阻抗计算

合集下载

电抗器阻抗的计算公式

电抗器阻抗的计算公式

电抗器阻抗的计算公式电抗器在电力系统中可是个重要的角色,它的阻抗计算对于电气工程师们来说是必备的技能。

那咱们就来好好聊聊电抗器阻抗的计算公式。

先来说说啥是电抗器。

想象一下,在电路里有个家伙,专门阻碍电流的变化,这就是电抗器啦。

它就像个顽固的卫士,坚守着自己的职责,让电流别那么任性地乱跑。

咱们进入正题,电抗器阻抗的计算公式是:Z = X * j 。

这里的 Z 就是电抗器的阻抗,而 X 呢,是电抗器的电抗。

那电抗 X 又咋算呢?这就得看电抗器的类型和参数了。

对于空心电抗器,电抗X = 2πfL 。

这里的 f 是电源的频率,L 是电抗器的电感。

比如说,在一个 50Hz 的交流电路中,电抗器的电感是 10mH,那电抗X 就等于 2×3.14×50×0.01 = 3.14 欧姆。

我给您讲个我之前遇到的事儿。

有一次,我们在一个工厂里调试设备,发现电路中的电流不太稳定。

经过一番排查,发现是电抗器的参数设置出了问题。

当时大家都急得不行,因为生产线可等着恢复运行呢。

我就赶紧根据实际情况重新计算电抗器的阻抗,调整参数。

那过程真是紧张又刺激,手心里都冒汗啦。

最后终于把问题解决了,设备正常运行,大家都松了一口气。

再说说铁芯电抗器,它的电抗计算就稍微复杂一点,要考虑铁芯的磁导率等因素。

不过原理还是一样的,都是通过各种参数来算出电抗,进而得到阻抗。

在实际应用中,准确计算电抗器的阻抗可太重要了。

如果算错了,那电路可能就会出现各种故障,比如电压波动、功率因数降低等等。

所以咱们在计算的时候,一定要仔细认真,把每个参数都搞清楚,可不能马虎。

总之,掌握电抗器阻抗的计算公式,对于电气工作来说是非常关键的。

只有算对了,才能让电路稳定运行,让我们的电力世界更加美好。

希望您通过我的讲解,对电抗器阻抗的计算有了更清晰的认识!。

PCB阻抗计算公式

PCB阻抗计算公式

PCB阻抗计算公式1.传输线阻抗计算传输线阻抗是PCB板上非常重要的参数,它决定了信号在传输线上的传播速度和幅度。

常用的传输线包括微带线和同轴线。

a.微带线阻抗计算公式:在设计微带线时,我们需要计算其阻抗。

常用的微带线阻抗计算公式为:$$Z = \frac {87}{\sqrt{ε_{r} + 1.41}}\ln{\left(\frac{5.98h}{0.8w + t}\right)}$$其中Z为微带线的阻抗,εr为介电常数,h为板子厚度,w为微带线的宽度,t为微带线的厚度。

b.同轴线阻抗计算公式:在设计同轴线时,我们需要计算其阻抗。

常用的同轴线阻抗计算公式为:$$ Z = \frac{138}{\sqrt{ε_{r}}}\ln{\left(\frac{D}{d}\right)}$$其中Z为同轴线的阻抗,εr为介电常数,D为外导体直径,d为内导体直径。

2.差分线阻抗计算差分传输线在高速信号传输中广泛使用,因为它可以提供更好的抗干扰性能。

常用的差分传输线包括差分微带线和差分同轴线。

a.差分微带线阻抗计算公式:设计差分微带线时,我们需要计算其阻抗。

常用的差分微带线阻抗计算公式为:$$Z = \frac {87}{\sqrt{ε_{r} + 1.41}}\ln{\left(\frac{5.98h}{0.8w_{eff} + t}\right)}$$其中Z为差分微带线的阻抗,εr为介电常数,h为板子厚度,weff 为差分微带线的等效宽度,t为差分微带线的厚度。

b.差分同轴线阻抗计算公式:设计差分同轴线时,我们需要计算其阻抗。

常用的差分同轴线阻抗计算公式为:$$ Z = \frac{138}{\sqrt{ε_{r}}}\ln{\left(\frac{D}{d_{eff}}\right)}$$其中Z为差分同轴线的阻抗,εr为介电常数,D为外导体直径,deff为差分同轴线的等效内导体直径。

3.差分互连线阻抗计算差分互连线在高速信号传输中起着重要作用,常用于连接高速器件和芯片。

电感阻抗的计算公式

电感阻抗的计算公式

电感阻抗的计算公式加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用360ohm 阻抗,因此:电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数:圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷2.047 = 19 圈空心电感计算公式作者:佚名转贴自:本站原创点击数:6684 文章录入:zhaizl空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:2991。

针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)L=N2.AL L= 电感值(H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度(cm)l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。

变压器的阻抗计算公式

变压器的阻抗计算公式

变压器的阻抗可分为励磁阻抗、一次侧阻抗、二次侧阻抗。

励磁阻抗可通过变压器的空载试验测得,Z0=U0/I0一、二次侧阻抗可通过变压器的稳态短路试验测得,测得的稳态短路阻抗Zk=Uk/Ik,一般可以认为,一、二次侧阻抗Z1=Z2=Zk/2一、变压器正序阻抗1)按额定电压计算Uk高%=高压侧短路电压百分数=1/2(高中+高低-中低)Uk中%=中压侧短路电压百分数=1/2(高中+中低-高低)Uk低%=低压侧短路电压百分数=1/2(中低+高低-高中)高压侧基准阻抗=高压侧基准电压*高压侧基准电压/基准容量高压侧阻抗有名值= Uk高%*高压侧额定电压*高压侧额定电压/高压侧额定容量高压侧阻抗标幺值=高压侧阻抗有名字/高压侧基准阻抗中压侧基准阻抗=中压侧基准电压*中压侧基准电压/基准容量中压侧阻抗有名值= Uk中%*中压测额定电压*中压测额定电压/额定容量中压侧阻抗标幺值=中压侧阻抗有名字/中压侧基准阻抗低压侧基准阻抗=低压侧基准电压*低压侧基准电压/基准容量低压侧阻抗有名值= Uk低%*低压侧额定电压*低压侧额定电压/额定容量低压侧阻抗标幺值=低压侧阻抗有名字/低压侧基准阻抗2)按基准电压计算Uk高%=高压侧短路电压百分数=1/2(高中+高低-中低)Uk中%=中压侧短路电压百分数=1/2(高中+中低-高低)Uk低%=低压侧短路电压百分数=1/2(中低+高低-高中)高压侧基准阻抗=高压侧基准电压*高压侧基准电压/基准容量高压侧阻抗有名值= Uk高%*高压侧基准电压*高压侧基准电压/额定容量高压侧阻抗标幺值=高压侧阻抗有名字/高压侧基准阻抗中压侧基准阻抗=中压侧基准电压*中压侧基准电压/基准容量中压侧阻抗有名值= Uk中%*中压侧基准电压*中压侧基准电压/额定容量中压侧阻抗标幺值=中压侧阻抗有名字/中压侧基准阻抗低压侧基准阻抗=低压侧基准电压*低压侧基准电压/基准容量低压侧阻抗有名值= Uk低%*低压侧基准电压*低压侧基准电压/额定容量低压侧阻抗标幺值=低压侧阻抗有名字/低压侧基准阻抗二、变压器零序阻抗(YYD)1)按额定电压计算试验参数A=高压加压、中压开路B=高压加压、中压短路C=中压加压、中压开路D=中压加压、低压短路将实验参数换算为标幺值A’=A*基准容量/高压侧额定电压*高压侧额定电压B’=B*基准容量/高压侧额定电压*高压侧额定电压C’=C*基准容量/中压侧额定电压*中压侧额定电压D’=D*基准容量/中压侧额定电压*中压侧额定电压各侧阻抗标幺值低压侧1:Xuo = (Sqr( B×(A-C))低压侧2:Xuo = (Sqr( A×(B-D))低压侧:(低压侧1+低压侧2)/2高压侧Xgo = A- Xuo中压侧Xzo = B- Xuo2)按基准电压计算试验参数A=高压加压、中压开路B=高压加压、中压短路C=中压加压、中压开路D=中压加压、低压短路将实验参数换算为标幺值A’=A*基准容量/高压侧基准电压*高压侧基准电压 B’=B*基准容量/高压侧基准电压*高压侧基准电压 C’=C*基准容量/中压侧基准电压*中压侧基准电压 D’=D*基准容量/中压侧基准电压*中压侧基准电压 各侧阻抗标幺值低压侧1:Xuo = (Sqr( B×(A-C))低压侧2:Xuo = (Sqr( A×(B-D))低压侧:(低压侧1+低压侧2)/2高压侧Xgo = A- Xuo中压侧Xzo = B- Xuo。

电压互感器阻抗计算公式

电压互感器阻抗计算公式

电压互感器阻抗计算公式电压互感器是一种用于测量电力系统中电压的装置,它能够将高电压的信号变换成低电压的信号,以便进行测量和保护等应用。

在电力系统中,电压互感器的阻抗是一个重要的参数,它决定了电压互感器的性能和适用范围。

电压互感器的阻抗可以通过以下公式进行计算:Z = (V1 / I1) × (V2 / V1)其中,Z表示电压互感器的阻抗,V1表示一次侧(高电压侧)的电压,I1表示一次侧的电流,V2表示二次侧(低电压侧)的电压。

根据欧姆定律,一次侧的电流与电压互感器的阻抗之间存在着关系,可以表示为I1 = V1 / Z。

将这个式子带入到V2 = k × V1中,可以得到:V2 = k × (V1 / Z)进一步整理可以得到:Z = (V1 / I1) × (V2 / V1)上述公式表示了电压互感器阻抗的计算方法。

通过测量一次侧和二次侧的电压,并且知道一次侧的电流,就可以利用这个公式计算出电压互感器的阻抗。

电压互感器的阻抗是一个重要的参数,它直接影响着电压互感器的性能和适用范围。

一般来说,电压互感器的阻抗应该尽量小,以保证在测量过程中不会对电力系统产生较大的负荷影响。

同时,电压互感器的阻抗还应该尽量稳定,以保证测量的准确性和可靠性。

在实际应用中,为了满足不同的需求,电压互感器的阻抗可以根据具体情况进行调整。

一般来说,电压互感器的阻抗可以通过调整一次侧和二次侧的绕组匝数比例来实现。

通过增加或减少二次侧的匝数,可以改变电压互感器的变比,从而改变阻抗的大小。

除了上述公式所描述的电压互感器阻抗的计算方法外,还有一些其他的因素也会对电压互感器的阻抗产生影响。

例如,电压互感器的材料、结构、工艺等因素都会对阻抗产生一定的影响。

在实际应用中,为了保证电压互感器的性能和准确性,还需要对这些因素进行综合考虑。

电压互感器的阻抗是一个重要的参数,它决定了电压互感器的性能和适用范围。

通过上述公式的计算,可以得到电压互感器的阻抗值。

导线阻抗计算

导线阻抗计算

60 oC 1.349 0.551 0.477 0.427 0.302
铝 cm 65 oC 1.361 0.555 0.481 0.430 0.304
75 oC 1.383 0.565 0.489 0.437 0.309
60 oC 1.039 0.424 0.367 0.329 0.232
铜 cm 65 oC 1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
硬铝母线)为0.0282Ωum (或0.028 x10-4 Ω cm );铜线芯 (包括铜电线, 铜电缆,硬铜母线)为0.0172Ωum (即 0.0172 x10-4 Ω cm )
ρQ-导线温度为Q oC 时的电阻率Ω um (或 x10-4 Ω cm ) a -电阻温度系数,铝和铜都取0.004
ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 Ωcm, 其值见表9-61
r — 线芯半径 cm
δ— 电流透入深度 cm,因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布,工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布, 不同频率时的电流透入深度见表9-62
u — 相对导磁率,对于有色金属导线为1。
1.112
1.22
50x6.3
1.01
1.04
63x10
1.08
1.14
63x6.3
1.02
1.055
80x10
1.09
1.18
80x6.3
1.03
1.09
100x10
1.13
1.23
100x6.3
1.06
1.14
125x10
1.18
1.25
表 9-61导线温度为0oC时的电阻率 单位:Ωcm

线缆阻抗计算公式

线缆阻抗计算公式

线缆阻抗计算公式线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度,是电缆或导线的物理特性之一。

了解线缆阻抗的计算公式对于电气工程师和电子技术人员来说非常重要。

本文将介绍线缆阻抗的计算公式及其应用。

一、什么是线缆阻抗?线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度。

它是由电缆或导线的电感、电容和电阻等因素综合决定的。

电缆或导线的阻抗越大,通过它的电流越小;阻抗越小,通过它的电流越大。

二、线缆阻抗计算公式常见的线缆阻抗计算公式如下:1. 电缆或导线的电感阻抗计算公式:ZL = jωL其中,ZL为电感阻抗,j为虚数单位,ω为角频率,L为电感。

2. 电缆或导线的电容阻抗计算公式:ZC = 1 / (jωC)其中,ZC为电容阻抗,C为电容。

3. 电缆或导线的电阻阻抗计算公式:ZR = R其中,ZR为电阻阻抗,R为电阻。

4. 电缆或导线的总阻抗计算公式:Z = √(ZL^2 + ZC^2 + ZR^2)其中,Z为总阻抗,ZL为电感阻抗,ZC为电容阻抗,ZR为电阻阻抗。

三、线缆阻抗计算公式的应用线缆阻抗计算公式在电气工程和电子技术中具有广泛的应用。

1. 电缆设计:根据电缆的使用环境和要求,计算线缆的阻抗,选择适合的电缆材料和规格。

2. 信号传输:在数据通信中,为了保证信号的传输质量,需要计算线缆的阻抗,选择匹配的信号源和负载。

3. 电气系统分析:在电气系统中,计算线缆的阻抗有助于分析电路的特性和性能,确保电流和电压的稳定传输。

4. 高频电路设计:在射频电路设计中,计算线缆的阻抗有助于匹配电路的传输线和负载,提高电路的工作效率和性能。

线缆阻抗计算公式是电气工程和电子技术中必不可少的工具。

掌握线缆阻抗的计算方法,可以帮助工程师和技术人员设计和分析电路,提高电气系统的性能和可靠性。

同时,合理选择线缆材料和规格,可以有效降低能耗和成本,提高电缆的传输效率和质量。

阻抗计算

阻抗计算

关于电缆的正序阻抗和负序阻抗的计算对于电缆当提到正序阻抗和负序阻抗时,一般是指电力电缆产品,像控制电缆和计算机电缆不提此参数。

当电力系统在对称状态下短路时,正序阻抗和负序阻抗是相等的,其计算公式是:Z1(正序阻抗)=Z2(负序阻抗)=R+jX上述公式中:R为导体在工作温度下的交流电阻值;X为电抗值。

不同的产品和不同的产品结构(或敷设方式),其正序和负序阻抗是不同的。

根据不同的产品计算如下:导体在工作温度下的交流电阻值R的计算:R=R'(1+ Ys + Yp )R'=R20(1+α20(t-20))R20为导体在20度时直流电阻(Ω/m)α20电阻的温度系数:对铜α20=0.00393对铝α20=0.00403Yp为邻近效应系数取决与线芯与线芯之间的距离,对于0.6/1 kV及以下的电缆,Yp近似为0。

X为电抗值计算(工频情况下)X=ωL=2πfL=314L(Ω/m)(L单位为H)L为回路的电感三芯电缆时:电感计算公式如下:L=2×10×ln(a÷0.39D)(mH/km)a是电缆线芯与线芯的中心距离(mm),D为电缆导体的直径(mm)。

举例:YJV22 0.6/1 kV 3*50 在对称状态下短路时,正序阻抗和负序阻抗为:R'=R20(1+α20(t-20))=0.000387(1+0.00393(90-20) (90是电缆的工作温度)=0.000493(Ω/m)R=R'(1+ Ys + Yp )=0.000493(1+0.0136+0) (导体Ys 在截面70到300范围中取0.02) =0.0005(Ω/m)L=2×ln(a÷0.39D)=2×ln(10÷0.39×8) (a取导体直径加二倍的绝缘厚度,D为导体直径) =2×1.16=2.32(mH/km))X=314L=314×2.32×10=0.00007(Ω/m)那么:Z1(正序阻抗)=Z2(负序阻抗)=R+jX=0.0005+0.00007j(Ω/m)其他型号和规格可以参照上述计算。

阻抗模型讲解及阻抗计算

阻抗模型讲解及阻抗计算

阻抗模型讲解及阻抗计算阻抗计算(以一个八层板为例)下面以如图1所示的八层板为例来介绍下相关阻抗的计算方法图11.微带线阻抗计算(1)表层(Top/Bot层)参考第二层,单端阻抗选用CoatedMicrostrip1B模型,单端50欧姆阻抗计算方法如图2所示,最后得到表层50欧姆单端线宽为6mil。

图2表层(Top/Bot层)单端阻抗计算(2)表层差分阻抗选用Edge-CoupledCoated Microstrip1B模型,差分100欧姆阻抗计算如图3所示,最后得到的表层100欧姆差分线宽线距为4.7/8mil。

图3表层(Top/Bot层)差分阻抗计算(3)表层(Top/Bot层)射频信号50欧姆阻抗的计算:因为射频信号要有足够宽的线宽,在阻抗不变的情况下,加大线宽就必须增加阻抗线到参考层的距离,所以50欧姆射频信号要做隔层参考也就是参考第三层,阻抗模型选用CoatedMicrostrip2B阻抗计算方法如图4所示,最后得到表层50欧姆射频信号的线宽为15.7mil。

图4表层50欧姆射频信号阻抗计算(4)微带线阻抗计算参数说明:1.H1是表层到参考层的介质厚度,不包括参考层的铜厚;2.C1,C2,C3是绿油的厚度,一般绿油厚度在0.5mil~1mil左右,所以保持默认就好,其厚度对阻抗的影响不是很大;3.T1的厚度一般为表层基铜铜厚加电镀的厚度,1.8mil为0.5OZ(基铜厚度)+Plating的结果;4.一般W1是板上走线的宽度,由于加工后的线为梯形,所以W2<w1,一般当铜厚为1mil以上时,w1-w2=1mil,当铜厚为0.5mil时w1-w2=0.5mil。

<p="">2.带状线阻抗计算(1)带状线(Art03和Art06层)内层单端阻抗选用Offeset Stripline1B1A模型,50欧姆阻抗计算方法如图5所示,计算出来的内层50欧姆单端线宽为5mil。

阻抗匹配计算公式 zhihu

阻抗匹配计算公式 zhihu

阻抗匹配计算公式 zhihu
阻抗匹配是指将两个电路或者电器的阻抗设为相等或符合某种条件的情况,从而实现功率传输的最大化或者信号传输的最佳化。

阻抗匹配的公式可以通过以下方式计算:
1. 平行连接的阻抗:
- 两个阻抗为 Z1 和 Z2 的电路平行连接时,其等效阻抗为 Z
= (Z1 * Z2) / (Z1 + Z2)
2. 串联连接的阻抗:
- 两个阻抗为 Z1 和 Z2 的电路串联连接时,其等效阻抗为 Z
= Z1 + Z2
3. 理想变压器阻抗匹配:
- 理想变压器的阻抗匹配要求负载阻抗等于源阻抗的共轭值,即 Zl = Zs*
4. LC阻抗匹配:
- 使用L和C元件来实现阻抗匹配时,可通过以下公式计算
电感L和电容C的取值:L = Zs / (2 * π * fs) 和 C = 1 / (Zs * 2
* π * fs),其中 Zs是源阻抗,fs是希望匹配的频率。

5. L型匹配网络阻抗匹配:
- L型匹配网络由一个串联电感和平行电容组成,其阻抗匹
配公式为:Z1 / Zs = (1 - α) / s。

其中 Z1是串联电感的阻抗,
Zs是源阻抗,α是一个从0到1的比例系数,s是一个正比例
系数。

请注意,以上公式仅为阻抗匹配的一部分,并不能适用于所有情况。

具体的阻抗匹配方法和公式还需要根据具体的电路和应用场景进行选择和计算。

电机阻抗计算公式

电机阻抗计算公式

电机阻抗计算公式电机的阻抗是指电机在交流电源下的等效电阻,通常用复数表示。

电机的阻抗由电机的电感和电阻组成。

下面将介绍电动机阻抗的计算公式和计算步骤。

1.电感的阻抗计算电感的阻抗可以通过以下公式计算:ZL=jωL其中,ZL是电感的复阻抗,j是虚数单位,ω是角频率,L是电感的感值。

2.电阻的阻抗计算电阻的阻抗等于电阻本身的数值,即:ZR=R其中,ZR是电阻的复阻抗,R是电阻的电阻值。

3.电动机的阻抗计算电动机的阻抗可以通过串联电感和电阻的阻抗来计算。

假设电动机的电感为L,电阻为R,则电动机的阻抗为:Z=ZL+ZR由于电感和电阻是复数,所以电动机的阻抗也是一个复数。

4.电机阻抗的计算步骤根据上述公式和计算方法,可以按照以下步骤计算电机的阻抗:(1)确定电动机的电感和电阻数值。

(2)计算电感的阻抗:ZL=jωL,其中j是虚数单位,ω是角频率,L是电感的感值。

(3)计算电阻的阻抗:ZR=R,其中R是电阻的电阻值。

(4)计算电动机的阻抗:Z=ZL+ZR。

需要注意的是,电机的阻抗是一个复数,所以在计算时要考虑虚数单位j,并将计算结果表示为复数形式。

除了单相电动机的阻抗计算,三相电动机的阻抗计算也是常见的问题。

对于三相电动机,可以通过以下公式来计算其阻抗:Z=(ZL1+ZR1),(ZL2+ZR2),(ZL3+ZR3)其中,ZL1、ZL2、ZL3分别是三相电动机的三个电感的阻抗,ZR1、ZR2、ZR3分别是三相电动机的三个电阻的阻抗,“,”表示并联。

综上所述,电机的阻抗可以通过电感和电阻的阻抗来计算,有具体的计算公式和步骤。

电机的阻抗计算对于电机的运行和故障诊断是非常重要的。

因此,深入了解电机阻抗的计算公式和计算步骤对于电机维修和运维人员来说是非常有益的。

电感阻抗的计算公式

电感阻抗的计算公式

电感阻抗的计算公式加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用360ohm 阻抗,因此:电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数:圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷2.047 = 19 圈空心电感计算公式作者:佚名转贴自:本站原创点击数:6684 文章录入:zhaizl空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:2991。

针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)L=N2.AL L= 电感值(H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度(cm)l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。

lc电路阻抗计算

lc电路阻抗计算

lc电路阻抗计算
在电路中,电感(L)和电容(C)是常见的元件,它们的阻抗可以根据频率来计算。

下面是LC电路阻抗计算的相关信息:对于纯电感(L)元件,其阻抗(Z)可以由以下公式计算:Z = jωL
其中,j是虚数单位,ω是角频率,L是电感的值。

对于纯电容(C)元件,其阻抗(Z)可以由以下公式计算:Z = 1/(jωC)
若电路包含同时存在电感与电容元件,组成一个LC串联电路,则总阻抗(Z)可以通过以下公式计算:
Z = jωL - 1/(jωC)
需要注意的是,阻抗(Z)是一个复数,并且它与频率(ω)有关。

频率对于电感和电容元件的阻抗值有显著影响。

在电路分析中,可以通过测量电感和电容的值,并根据所给的频率来计算阻抗。

此外,在交流电路中,还经常使用复数形式的阻抗来描述电路中各元件的阻抗关系。

复数阻抗将阻抗值与相位角结合,可以提供更丰富的信息。

需要注意的是,LC电路阻抗的计算是基于理想情况的模型,实际电路中可能还存在其他元件和复杂的参数影响。

线缆阻抗计算公式

线缆阻抗计算公式

线缆阻抗计算公式线缆阻抗计算公式是用来计算线缆的电气特性的重要工具。

它可以帮助我们了解线缆的传输性能以及在不同频率下的响应情况。

以下是线缆阻抗计算公式的详细介绍。

在电磁学中,阻抗是指电路中对电流和电压的相对抵抗程度。

对于线缆而言,阻抗是指线缆对电流和电压波动的响应。

线缆的阻抗是由线缆的几何特征和材料特性决定的。

常用的线缆阻抗计算公式如下:1. 电阻阻抗 (Zr) = R电阻是线缆导体内部的电流通过时产生的能量损耗。

电阻阻抗可以通过线缆的电阻值来计算,通常以欧姆(Ω) 为单位。

2. 电感阻抗(Zl) = jωL电感是线缆导体周围电流变化时产生的磁场效应。

电感阻抗可以通过线缆的电感值和频率来计算,其中j是虚数单位,ω是角频率,L 是电感值,以亨利 (H) 为单位。

3. 电容阻抗 (Zc) = -j/(ωC)电容是线缆导体之间的电场效应。

电容阻抗可以通过线缆的电容值和频率来计算,其中j是虚数单位,ω是角频率,C是电容值,以法拉 (F) 为单位。

4. 传输线阻抗(Zt) = √(Zr^2 + (Zl - Zc)^2)传输线阻抗是线缆的总体阻抗,它考虑了电阻、电感和电容的综合影响。

传输线阻抗可以通过电阻阻抗、电感阻抗和电容阻抗的组合来计算。

线缆阻抗计算公式的应用范围非常广泛。

在电信领域,我们可以使用线缆阻抗计算公式来评估传输线路的质量,以确保信号的稳定传输。

在电力系统中,线缆阻抗计算公式可以帮助我们了解输电线路的功率损耗和电压降低情况。

此外,在射频和微波领域,线缆阻抗计算公式也是设计和调试无线电频率电路的重要工具。

然而,线缆阻抗计算公式只是理论模型,实际情况可能会受到其他因素的影响,例如线缆的材料质量、制造工艺以及外部环境等。

因此,在实际应用中,我们通常会通过实验和测量来验证线缆阻抗计算公式的准确性。

线缆阻抗计算公式是理解和评估线缆电气特性的重要工具。

通过了解和应用这些公式,我们可以更好地理解线缆的传输性能,并在实际应用中进行设计和优化。

阻抗模型讲解及阻抗计算

阻抗模型讲解及阻抗计算

阻抗模型讲解及阻抗计算阻抗计算(以一个八层板为例)下面以如图1所示的八层板为例来介绍下相关阻抗的计算方法图11.微带线阻抗计算(1)表层(Top/Bot层)参考第二层,单端阻抗选用CoatedMicrostrip1B模型,单端50欧姆阻抗计算方法如图2所示,最后得到表层50欧姆单端线宽为6mil。

图2表层(Top/Bot层)单端阻抗计算(2)表层差分阻抗选用Edge-CoupledCoated Microstrip1B模型,差分100欧姆阻抗计算如图3所示,最后得到的表层100欧姆差分线宽线距为4.7/8mil。

图3表层(Top/Bot层)差分阻抗计算(3)表层(Top/Bot层)射频信号50欧姆阻抗的计算:因为射频信号要有足够宽的线宽,在阻抗不变的情况下,加大线宽就必须增加阻抗线到参考层的距离,所以50欧姆射频信号要做隔层参考也就是参考第三层,阻抗模型选用CoatedMicrostrip2B阻抗计算方法如图4所示,最后得到表层50欧姆射频信号的线宽为15.7mil。

图4表层50欧姆射频信号阻抗计算(4)微带线阻抗计算参数说明:1.H1是表层到参考层的介质厚度,不包括参考层的铜厚;2.C1,C2,C3是绿油的厚度,一般绿油厚度在0.5mil~1mil左右,所以保持默认就好,其厚度对阻抗的影响不是很大;3.T1的厚度一般为表层基铜铜厚加电镀的厚度,1.8mil为0.5OZ(基铜厚度)+Plating的结果;4.一般W1是板上走线的宽度,由于加工后的线为梯形,所以W2<w1,一般当铜厚为1mil以上时,w1-w2=1mil,当铜厚为0.5mil时w1-w2=0.5mil。

<p="">2.带状线阻抗计算(1)带状线(Art03和Art06层)内层单端阻抗选用Offeset Stripline1B1A模型,50欧姆阻抗计算方法如图5所示,计算出来的内层50欧姆单端线宽为5mil。

阻抗计算公式

阻抗计算公式

阻抗计算公式
1、阻抗公式:z=r+j(xl–xc)。

2、阻抗z= r+j(xl –xc)。

其中r为电阻,xl
为感抗,xc为容抗。

如果(xl–xc)\ue 0,称为“感性负载”;反之,如果(xl –xc)\uc 0称为“容性负载”。

电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式。

阻抗(物理量):
在具备电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流拉艾的制约促进作用叫作电阻。

电阻常用z则表示,就是一个复数,实部称作电阻,虚部称作电抗,其中电容在电路中对
交流电拉艾的制约促进作用称作感抗,电感在电路中对交流电拉艾的制约促进作用称作容抗,电容和电感在电路中对交流电引发的制约促进作用总称作电抗。

电阻的单位就是欧姆。

电阻的概念不仅存有于电路中,在力学的振动系统中也存有牵涉。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

阻抗线计算一.传输线类型1 最通用的传输线类型为微带线(microstrip)和带状线(stripline)微带线(microstrip):指在PCB外层的线和只有一个参考平面的线,有非嵌入/嵌入两种如图所示:(图1)非嵌入(我们目前常用)(图2)嵌入(我们目前几乎没有用过)带状线:在绝缘层的中间,有两个参考平面。

如下图:(图3)2 阻抗线2.1差动阻抗(图4)差动阻抗,如上所示,阻抗值一般为90,100,110,1202.2特性阻抗(图5)特性阻抗: 如上如所示,.阻抗值一般为50 ohm,60ohm二.PCB叠层结构1板层、PCB材质选择PCB是一种层叠结构。

主要是由铜箔与绝缘材料叠压而成。

附图为我们常用的1+6+1结构的,8层PCB叠层结构。

(图6)首先第一层为阻焊层(俗称绿油)。

它的主要作用是在PCB表面形成一层保护膜,防止导体上不该上锡的区域沾锡。

同时还能起到防止导体之间因潮气、化学品等引起的短路、生产和装配中不良操作造成的断路、防止线路与其他金属部件短路、绝缘及抵抗各种恶劣环境,保证PCB工作稳定可靠。

防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型, 液态感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable Solder Mask)等型油墨, 以及干膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),其中液态感光型为目前制程大宗,常用的有Normal LPI, Lead-free LPI,Prob 77.防焊对阻抗的影响是使得阻抗变小2~3ohm左右阻焊层下面为第一层铜箔。

它主要起到电路连通及焊接器件的作用。

硬板中使用的铜箔一般以电解铜为主(FPC中主要使用压延铜)。

常用厚度为0.5OZ及1OZ.(OZ为重量单位在PCB行业中做为一种铜箔厚度的计量方式。

1OZ表示将重量为1OZ的铜碾压成1平方英尺后铜箔的厚度。

1OZ=0.035mm).铜箔下面为绝缘层..我们常用的为FR4半固化片.半固化片是以无碱玻璃布为增强材料,浸以环氧树脂.通过120-170℃的温度下,将半固化片树脂中的溶剂及低分子挥发物烘除.同时,树脂也进行一定程度的反应,呈半固化状态(B阶段).在PCB制作过程中通过层压机的高温压合.半固化中的树脂完全反应,冷却后完全固化形成我们所需的绝缘层.半固化片中所用树脂主要为热塑性树脂, 树脂有三种阶段:A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻钎布浸胶时状态B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态.常用半固化片的类型(表一)由于半固化片在板层压合过程中,厚度会变小,因而半固化片的原始材料厚度和压合后的厚度不一样,因而必须分清厚度是原始材料厚度还是完成厚度。

另外,半固化片的厚度不是固定不变的,根据板厚、板层和板厂不同,而有所不同。

上述只是一例。

同时该叠层中用了两块芯板,即core(FR-4).芯板是厂家已压合好的带有双面铜的基材,在压合过程中厚度是不变的。

常见芯板见下:(表二)三.应用Polar计算50ohm线②④⑤1 走在表层,次表层不挖①选用模型,根据叠层结构知道,实际上是表层微带线,非嵌入,可以选用图1的模型②输入参数注意:一般情况下,此类微带线的线宽都在0.1MM左右,可以先输入w1=0.1,w2=0.09计算一下Zo是多少,然后再根据结果调整w1,w2.w2比w1小10um,是考虑到了PCB上铜线的实际腐蚀结果③模型结果(图7)注意该模型中实际上没有考虑到阻焊对阻抗的影响,实际上阻焊对阻抗大概有1ohm左右的影响。

2 走在表层,次表层挖空,参考地是第3层①选用模型,根据叠层结构知道,实际上是表层微带线,非嵌入,选用如下模型图8②输入参数注意H1和H2的值,H2的值实际上应该是第1、2层之间的介质厚度再加上2层的铜厚。

③模型结果(图9)注意;由于我们在模拟过程中没有考虑到阻焊对阻抗的影响,实际上阻焊对阻抗的影响在2~3左右,可以将结果算大一点,便于厂家调整。

3 走在第4层,参考地是第3、5层①选用模型,根据叠层结构知道,是带状线,可以选用图3来做模型②输入参数注意,根据模型实际上,H1的厚度是芯板的厚度,H2是第4、5层间介质厚度加第4层铜厚③模型结果(图10)对于电路板的高频阻抗控制,对于许多客户而言应不陌生,但就特性阻抗是如何设计而来?或者特性阻抗在线路设计时有何限制?甚至高频特性阻抗传输线又应设计多长才能达到最好的传输匹配环境?等多方面的问题尚不甚明了。

欢迎访问无线模块淘宝店(/本店出售多种R F模块)今就电子学的领域出发解译影响高频特性阻抗品质〝谐振(resonance)〞。

所谓的谐振意指可发生于任一物理系统中,只要该系统具有相对形式之贮能零件。

当贮存于这些零件中之能量作相互交换时,就不需再自能源取得额外之能量,而将有谐振存在。

我们都知道当驾驶一前轮不平衡之车辆时,在某些特定速率下,不平衡的轮子之振动率等于前端悬吊者之自然谐振频率,则存在在一系统中之弹簧及质量中之能量可彼此互作交换导致一大的振动及方向盘之移动,这些情形司机常见到之。

在此文中,我们将讨论在电路中之谐振特性及一些应用。

电路中之谐振,要求电抗量必须能互相抵销。

在一串联RLC电路中,此需电抗性电压降抵消:在一并联RLC电路中,则需电抗性电流互相抵消。

一串联电路的阻抗,为电阻值及电抗值之向量和。

在一串联RLC电路中,将有一频率,在该频率下可使其电感抗及电容抗相等,此频率称为谐振频率。

可使电抗值互相抵销,导致净电抗值为0,在谐振频率(f 0),|XL|=|XC|。

其中所言的RLC电路即指电阻、电感、电容组件所组合而成的电子回路,所以了解何为特性阻抗之前,甚至何谓谐振频率应先就其材料特性加以了解。

就电阻而言:电阻器(resistor)在高频电路中应用甚广,但是一般对电阻特性的了解,仍多局限于电阻在直流电路中所呈现的阻尼特性。

实际上,电阻在高频电路中,因受信号频率的影响,不仅电阻值会随之改变,更可能会呈现电感或电容的特性。

如图所示电阻器在高频时的等效电路,R为电阻器的电阻值,L为其两端引线的电感,C为存在于电阻器内所有杂散电容的总和。

杂散电容形成的原因,随电阻器结构的不同而异。

以碳粒合成电阻(carbon co mposite resistor)为例,由于其结构为以微小碳粒压合而成,故在各碳粒之间都存有电容。

此即为等效电路中杂散电容C的来源之一。

由此可以推知碳粒合成电阻的高频特性甚差。

另外就TDR测量空板上的传输线而言亦可依上述的方式解译,其中上述所提L的效应来自电阻的两端引线,同理推验可知,TDR所使用探棒的测头如接于导通孔时即产生传输路径,此输入信道愈长则L效应相对愈大,此现象将如同业先前所提的测阻抗泥效应,亦指目前TDR在测试时所看到前端振荡效应。

该效应对于愈短距离的传输线而言,将会造成观察的困难。

就电容器而言:电容器对基本结构,是以两片金属平板中间隔以绝缘介质而成的组件,该组件在电路设计大都用作高频旁路或交连电容如与电感器结合,则可设计为滤波电路或为调谐电路,但一般对高频电路设计者来说其设计使用的电容器,往往不一定是选择最适合的,常以取得方便为主做为考虑,所以往往高频讯号传输过程将因电容器所造成的谐振点不同而使阻抗值偏差,所以电容器在设计时即应慎重考虑其品质。

另就空板电路板的结构,且以目前多层板的结构而言,往往层与层之间的结构形同为电容器的结构如图。

就电容器而言有一品质因子Q,其公式为Q = 1/DF (Dissipation factor散逸因子)。

当DF值愈小时即Q值愈大,所以就真正的电容器或电路板的层与层之间的结构而言,讯号传输过程的能量损失愈小则品质愈佳。

所以就板材材料而言,在单体材料时即应做电容值测试甚至于材料后加工后,亦应做电容值测试,因在压合后每平方单位面积上的流胶分布将因温度、压力而异于原始材料结构,因为材料于加工后其特性会有所差异,再者就电路板厂制程的一铜制程而言,在做电化学铜时因电镀的效应关系,所以往往在该铜层之中会有缝隙,而该缝隙或漏洞将同前叙所言,电阻组件中碳粒之间都存有电容,意指铜层中的漏洞将产生额外的杂散电容,如此将导致以后谐振频率中所需的|XC|不易控制,最后终将导致特性阻抗的无法精确控制,因此一铜的制程将不只影响到二铜的结果而已。

所以在预估阶段的特性阻抗时往往无法有效掌控压合后真正的介电常数值。

就电感器而言,电感器(inductor)多以导线绕制而成,导线在绕成线圈后,其所呈现的电感量,都比同样长度的导线为大。

使得线圈电感量增加的原因,在于线圈每匝所产生的磁通量,都能通过相邻各匝,进而形成较强的磁场所致。

因此,任何能加强磁场的方法,都能使电感量增加。

电感量的大小,与线圈的形状有关。

电感器在高频电路中,是为常用组件之一,诸如谐振、滤波、相移以及延时等电路,都必须应用电感器。

如上述所言,今为就电路设计者而言应考虑在设计高频讯号传输环境时此参数即因甚重考虑。

因如前之所述,在谐振率(f0)时|XL|=|XC|此时的匹配阻抗将达最完美状态,但就一条高频的传输线而言本身的自感量尚不及1nH,所含的电感量不多,此将如何增加磁通量将是一大困难。

传输线上并无增加磁通量的装置,因此如要解决下列问题应如何进行呢?简单,只要在主要改传输线的二旁加入并行的传输线并控制彼此之间的间距即可,因为诸如此类对设计此方法可有效加强电感量于电路中,如RAMBUS线路如下图。

计算公式为:L=r =线圈的半径cm N =线圈匝数L =线圈的长度cm当一电感量增加时再控制所需的|XL|的量,即可与|XC|平衡达到谐振频率。

如此,对谐振的问题将可有效控制,进而达到高品质的高频传输线路。

你可试着思考如果RAMBUS传输线二旁的地线或一些在试片上曾加入的仿真线于二边的传输线,今如去掉仿真线就最后的特性阻抗将又如何?今将就R.L.C在高频时所衍生出来的串联谐振特性说明如下,但在此之前就高频电路板设计者首先要先决定多少的匹配阻抗值适用于高频主动组件与被动组件之间的传输线阻抗。

其必备已知的条件如下1. 主动组件的输出阻抗值(Output Impedance)2. 被动组件的输入阻抗值(Input Impedance)说明:已知主动组件的输出阻抗值为50Ω,及希望与已知被动组件的输入阻抗值为68Ω,如此即可得出传输线的阻抗匹配值将为58.31Ω,公式为:如1-1公式算出匹配的传输线阻抗将为58.3Ω,若转换成频率对阻抗的曲线图则如下所示:由上述所言可知在谐振频率时(f0)其阻抗刚巧等于电路之总电阻值,因此时可使电感抗与电容抗相等,并使电抗值抵销此时的频率即为谐振频率。

相关文档
最新文档