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干貨!電子工程師速成寶典—阻抗測試


  來源: Tonghui同惠 時間:2025-02-21 編輯:西米
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在電路設(shè)計中,阻抗被廣泛討論,但鮮少被系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)分解,那阻抗到底是什么?


01#阻抗的多重身份


電子產(chǎn)品/INNOVATION

阻抗主要用于控制電流大小,實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和放大。工程師通過合理設(shè)計電路的阻抗,可以確保信號的穩(wěn)定性和清晰度,提高產(chǎn)品的性能。


通信系統(tǒng)/INNOVATION

阻抗匹配是確保信號完整和清晰度的關(guān)鍵。通過匹配信號源和接收端的阻抗,可以減少信號的反射和衰減,提高傳輸效率。


醫(yī)療設(shè)備/INNOVATION

阻抗也稱為生物阻抗,用于衡量身體組織對電流的阻抗程度。生物阻抗常用于人體成分分析、脂肪含量測量、肌肉量、水分含量和代謝率等方面。


02#阻抗的起源


阻抗的概念起源于對交流電路特性的研究。在直流電路中,電阻是衡量電流通過導(dǎo)體時遇到阻礙的物理量。

然而,在交流電路中,電流和電壓都是隨時間變化的,因此需要一個更復(fù)雜的參數(shù)來描述電路元件對交流電的阻礙作用,這就是阻抗。


03#阻抗的參數(shù)理論


阻抗Z是一個復(fù)數(shù),需要在復(fù)平面(矢量平面)上方能完整地描述,因此在有些場合也稱為復(fù)阻抗。

阻抗測量儀器均測量阻抗矢量的實(shí)部和虛部分量,然后將其轉(zhuǎn)換成所需要的參數(shù)。



R

電阻,阻抗的實(shí)部,表示電能或磁能做功的因素。

X

電抗,阻抗的虛部,表示電能和磁能相互轉(zhuǎn)化的因素,電磁能守恒,存儲或傳播。

X為正,表示感性,電壓相位超前電流90度, X為負(fù),表示容性,電壓相位滯后電流90度。

|Z|

阻抗的幅值,表示電壓與電流的幅值比,總為正。

θ、δ

θ:阻抗的相位角,弧度,表示電壓與電流的相位差;

δ:介質(zhì)損耗角,阻抗角和損耗角互為余角。

cosθ

功率因數(shù),表示傳輸功率中,做功功率的大小。

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