导线阻抗计算
《导线阻抗计算》课件
确保电源断开
在进行导线阻抗计算之前,必须 确保相关电路的电源已经断开, 以避免电击危险。
穿戴防护装备
为防止意外触电或短路造成的伤 害,计算时应穿戴绝缘手套和护 目镜等防护装备。
环境安全检查
在计算过程中,应确保工作区域 没有其他导电体或金属物品,以 减少意外发生。
精度要求和误差分析
选择合适的测量仪器
详细描述
在导线阻抗的测量中,选择合适的测量仪 器非常重要。需要根据测量需求选择合适 的电压表、电流表和电源设备,并确保仪 器精度高、稳定性好。同时,正确使用测 量仪器也是保证测量准确性的关键,需遵 循操作规程,避免误差和干扰。
04 导线阻抗与电路性能的关 系
阻抗对电路效率的影响
阻抗是电路中电阻、电感、电容等元件对电流的阻碍作用,它对电路效率有着显著 影响。
结果运用
02
03
结果记录与报告
根据计算结果,优化导线的设计 和布局,提高系统的稳定性和可 靠性。
将计算过程和结果详细记录,并 撰写报告,为后续工作提供参考 和依据。
家用电器的阻抗计算有助于优化电器 性能和节能。
VS
在家用电器中,阻抗的计算对于优化 电器性能和节能具有重要意义。电器 的阻抗会影响其工作电流和电压,从 而影响其性能和能耗。通过合理的阻 抗计算和匹配,可以优化电器的工作 状态,提高其能效比,降低能耗,延 长使用寿命。
06 导线阻抗计算的注意事项
安全注意事项
导线阻抗的修正
修正因素
分析影响导线阻抗的各种因素,如温度、湿度、气压等。
修正方法
介绍如何根据修正因素对导线阻抗进行修正,以确保计算结果的准确性。
03 导线阻抗的测量方法
直流法
总结词
导线阻抗计算
65 oC 1.361 0.555 0.481 0.430 0.304
65 oC 1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
(3) 导线实际工作温度
线路通过电流以后,导线产生温升,表9-65电压损失计算
公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小 (即负荷率)有密切关系。由于供电对象不同,各种线路中的负荷率也各不相同, 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时,应首先求得导线 的实际工作温度。 导线温升近似地与负荷率的平方成正比,因此,电线电缆的实际工作温度可按下 式估算:
cm )
(2) 导线交流电阻
R = K
K
jf
K lj R Q r2 =Βιβλιοθήκη δ (2 r − δ )jf
(9-6) (9-7)
δ = 5030
上式中: RQ — 导线温度为0oC时的直流电阻值 Kjf — 集肤效应系数,电线的Kjf可用式(9-7)计算(当频率为50Hz,芯线 截面不超过240mm2时, Kjf 均为1)。母线的Kjf见表9-60 Klf — 邻近效应系数,电线的Klf可从图9-1曲线取得,母线的Klf取1.03 ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 cm, 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。 f — 频率 HZ
一.导线阻抗计算
1, 导线电阻计算 (1)导线直流电组
R
Q
= ρ
20
Q
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
阻抗的有关计算公式
影响高频测试的因素一、影响特性阻抗的主要因素即电容与电感间的关系(公式见图)从阻抗公式看影响特性阻抗值的只有外径(外径可以看成和导线间距α相等)、总的绞合系数(λ)、组合绝缘介质的等效相对介电常数(εr)。
而且,Z正比于α和λ,反比于εr。
所以只要控制好了α、λ、εr的值,也就能控制好了Z。
一般来说节距越小Z越小,稳定性也越好,ZC 的波动越小。
1导体外径:绝缘外径越小阻抗越大。
2电容:电容越小发泡度越大同时阻抗也越大;3绝缘外观:绝缘押出不能偏心,同心度控制在90%以上;外观要光滑均匀无杂质,椭圆度在85%以上。
电线押完护套后基本上阻抗是不会再出现变化的,生产过程中的随机缺陷较小时造成的阻抗波动很小,除非在生产过程有过大的外部压力致使发泡线被压伤或压变形。
当较严重的周期性不均匀缺陷时,且相邻点间的距离等于电缆传输信号波长的一半时,在此频率点及其整数倍频率点上将出现显着的尖峰(即突掉现象),这时不但阻抗不过,衰减也过不了。
二、各工序影响衰减的主要因素a衰减=a金属衰减+a介质材料衰减+a阻抗不均匀时反射引起的附加衰减1.导体:导体外径下公差,电阻增大,影响传输效果及阻抗;所以一般都采用上公差的导体做发泡线。
高频时信号传输会出现集肤效应,信号只是在导体的表面流过,所以要求导体表面要平滑,绞合绝对不能出现跳股现象,单支导体及绞合后的圆整度要好。
导体束绞、绝缘押出及芯线对绞时张力都不能过大,以防拉细导体。
2.绝缘:在绝缘时影响衰减的因素主要有绝缘材料、绝缘线径稳定性、发泡电容值及气泡匀密度、同心度(发泡层及结皮的同心度)、芯线的圆整度。
在测试频率越高时对发泡材料的要求越高,但现在所用的DGDA3485是现在高频线用得最广泛的化学发泡料。
控制绝缘主要有以下几项:A.外径要控制在工艺要求偏差±0.02mm之内;B.发泡要均匀致密,电容要控制在工艺要求偏差±1.0PF之内;C.绝缘外结皮厚度控制在0.05mm以内;D.色母配比不能过大,越少越好,在1.5%左右;E.外观:外观要光滑均匀,无杂质,椭圆度在85%以上。
导线阻抗计算
X 0.1445lg
'
Dj Dz
(9-12)
以上三式中: X’-线路每相单位长度的感抗 Ω/km f -频率 Hz L’ -电线,母线或电缆每相单位长度的电感量 Dj -几何均踞 cm.对于架空线为 3
H/km
DAB DBC DCA
见图9-3.穿管电线及圆形线芯的电缆为d+2δ;扇形线芯的 电缆为h +2δ r -电线或圆形线芯电缆主线芯的半径 cm d -电线或圆形线芯电缆主线芯的直径 cm Dz -线芯的几何均踞或等效半径 cm δ - 穿管电线或电缆主线芯的绝缘厚度 cm h -扇形线芯电缆主线芯的压紧高度 cm
表9-63 电压等级(KV) 6~35 220/380V 10~35 6 6 1~10 ≤1 ≤1 220/380V 220/380V 220/380V
电线电缆在不同负荷率KP时的实际工作温度及推荐值 线路型式 室外架空线 室外架空线 油浸纸绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 交联聚乙烯绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 室内明线及穿管绝缘线 照明线路 母线
X 2fL
L (2 ln 2 10
4
(9-10)
ln e 0.25 ) 10 4 4.6 10
4
Dj r ln
0.5) 10 4 2(ln Dj re 0.25 4.6 10
4
Dj r
lg
Dj 0.778r
lg
Dj Dz
(9-11)
当频率f=50Hz时,式9-10可简化为:
KP
Q(OC) 55 60 55 60 60 80 75 60 60 50 65
0.6~0.7 0.7~0.8 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0中,架空线的各相导线一般不换位.为简化计算,假设各相电 抗相等,另外线路容抗常可忽略不计,因此导线电抗值实际上是感抗值. 电线,母线和电缆的感抗按下式计算:
铜线交流阻抗计算公式
铜线交流阻抗计算公式一、基本概念。
1. 阻抗。
- 在交流电路中,阻抗(Z)是对电流阻碍作用的统称。
它是一个复数,实部为电阻(R),虚部为电抗(X),即Z = R + jX,其中j=√(- 1)。
对于铜线来说,电阻是其自身的固有属性,而电抗主要由电感引起。
2. 铜线电阻计算。
- 根据电阻定律R=ρ(l)/(S),其中ρ是电阻率(对于铜,ρ = 1.75×10^-8Ω· m在20^∘C时),l是铜线的长度(单位:m),S是铜线的横截面积(单位:m^2)。
3. 电感计算(近似计算单根直导线电感)- 对于单根直导线,其电感L的近似计算公式为L = 2×10^-7l[ln((2l)/(r)) -0.75],其中l是导线长度(单位:m),r是导线半径(单位:m)。
- 然后根据感抗X_L=ω L = 2π fL,其中ω是角频率,f是交流电的频率(单位:Hz)。
1. 首先计算电阻R=ρ(l)/(S)。
2. 然后计算电感L = 2×10^-7l[ln((2l)/(r)) - 0.75]。
3. 再计算感抗X_L=2π fL。
4. 最后得到交流阻抗Z=√(R^2)+X_L^2。
例如,已知一根铜线长度l = 1m,半径r = 0.5mm = 5×10^-4m,横截面积S=πr^2=π×(5×10^-4)^2m^2,交流电源频率f = 50Hz。
- 计算电阻R=ρ(l)/(S)=1.75×10^-8×(1)/(π×(5×10^-4))^{2}Ω。
- 计算电感L = 2×10^-7×1×[ln((2×1)/(5×10^-4))- 0.75]H。
- 计算感抗X_L=2π fL = 2π×50× LΩ。
- 最后计算交流阻抗Z=√(R^2)+X_L^2。
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。
电缆的电抗和阻抗计算
电缆的电抗和阻抗计算
电缆是电力传输和信号传输中常用的导线,其电抗和阻抗的计算对于电力系统的设计和电路的分析非常重要。
本文将介绍电缆电抗和阻抗的计算方法及其应用。
首先,我们来了解一下电抗和阻抗的概念。
电抗是指电缆对交流电的阻碍程度,可以分为电感抗和电容抗。
电感抗是指电缆对电流变化的反应,主要由电感引起;电容抗是指电缆对电压变化的反应,主要由电容引起。
阻抗是指电缆对交流电的总体阻碍程度,包括电阻和电抗。
对于计算电缆的电感抗,我们可以使用下面的公式:
XL=2πfL
其中,XL表示电感抗,f表示频率,L表示电感。
对于计算电缆的电容抗,我们可以使用下面的公式:
XC=1/(2πfC)
其中,XC表示电容抗,f表示频率,C表示电容。
在计算电缆的总电抗时,我们需要考虑电感抗和电容抗的综合影响。
可以使用下面的公式计算电缆的总电抗:
Z=√(R^2+(XL-XC)^2)
其中,Z表示电缆的总电抗,R表示电缆的电阻,XL表示电感抗,XC表示电容抗。
通过计算电缆的电抗和阻抗,我们可以评估电缆在交流电路中的性能和稳定性。
在电力系统设计中,合理计算电缆的电抗和阻抗有助于保证电缆的传输效率和稳定性。
在电路分析中,我们可以根据电缆的电抗和阻抗来预测电路的响应和特性。
总之,电缆的电抗和阻抗计算是电力系统设计和电路分析中的重要内容。
通过合理计算电缆的电抗和阻抗,我们可以评估电缆的性能和稳定性,保证电力传输和信号传输的有效性。
这对于提高电力系统的运行效率和电路分析的准确性具有重要意义。
线材的导通阻抗计算说明
线材的导通阻抗计算说明导通阻抗是指在电路中,线材导通状态下的电阻值。
在电路中,线材的导通阻抗主要取决于以下几个因素:1.线材材料:不同材料的导体具有不同的电导率,即导电性能。
常见的导体材料有铜、铝等。
铜的电导率较高,因此使用铜线材可以降低电阻值,提高导通效果。
2.线材长度:线材的长度越长,电流通过时阻力越大,导通阻抗也就越大。
3.线材截面积:线材截面积越大,导体的横截面积越大,电流通过时的阻力越小,导通阻抗也就越小。
4.线材温度:线材温度的增加会导致导体电阻增加,从而增大导通阻抗。
导通阻抗的计算可以通过以下公式进行:导通阻抗=电阻值+阻抗值其中,电阻值可以通过欧姆定律进行计算:电阻值=电阻率*(线材长度/线材截面积)欧姆定律表达了电流、电阻和电压之间的关系,可以表示为公式I=V/R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
阻抗值是指线材导通状态下的阻抗,可以通过下面的公式进行计算:阻抗值=导通阻抗-电阻值计算过程中,要注意单位的一致性。
通常情况下,导线的导通阻抗和电阻值可以通过线材的参数手册或制造商提供的技术数据来获取。
在实际应用中,为了降低线材的导通阻抗,一般可以采取以下措施:1.使用导电性能好的线材材料,如铜线。
2.控制线材的长度,尽量缩短线材的长度。
3.选择线材截面积适当的线材。
4.控制线材的工作温度,在高温环境下,可以降低导通阻抗。
综上所述,线材的导通阻抗计算是通过电阻值和阻抗值的计算得出的。
线材的导通阻抗取决于线材的长度、截面积、材料和温度等因素。
在实际应用中,可以通过选择合适的线材材料、控制线材长度和截面积以及控制工作温度等方法,来降低线材的导通阻抗,从而提高电路的导通效果。
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。
导线感抗和容抗计算公式
导线感抗和容抗计算公式导线感抗和容抗是电力系统中重要的参数,它们对于电力传输和分配具有重要的影响。
在电力系统中,导线感抗和容抗是导线本身对交流电的阻抗,它们会影响电力系统的稳定性和效率。
因此,了解导线感抗和容抗的计算公式对于电力系统的设计和运行至关重要。
导线感抗的计算公式。
导线感抗是导线本身对交流电的阻抗,它是导线长度、截面积、材料电导率等因素的函数。
在电力系统中,导线感抗是导线输送电能时所产生的电磁感应阻抗。
导线感抗的计算公式如下:\[ X_l = 2πfL \]其中,\( X_l \)为导线感抗,\( f \)为电流频率,\( L \)为导线的电感。
在实际工程中,导线感抗的计算需要考虑导线的长度、截面积和材料电导率等因素。
通常情况下,导线的电感可以通过导线的几何尺寸和材料参数来计算,如下所示:\[ L = \frac{{μ}}{{2π}}ln(\frac{{D}}{{d}}) \]其中,\( L \)为导线的电感,\( μ \)为磁导率,\( D \)为导线的外径,\( d \)为导线的内径。
导线容抗的计算公式。
导线容抗是导线本身对交流电的阻抗,它是导线长度、截面积、材料电介质常数等因素的函数。
在电力系统中,导线容抗是导线输送电能时所产生的电容阻抗。
导线容抗的计算公式如下:\[ B_l = \frac{{2πfC}}{{ln(\frac{{D}}{{d}})}} \]其中,\( B_l \)为导线容抗,\( f \)为电流频率,\( C \)为导线的电容。
在实际工程中,导线容抗的计算同样需要考虑导线的长度、截面积和材料电介质常数等因素。
通常情况下,导线的电容可以通过导线的几何尺寸和材料参数来计算,如下所示:\[ C = πε \frac{{ln(\frac{{D}}{{d}})}}{{L}} \]其中,\( C \)为导线的电容,\( ε \)为介质常数。
导线感抗和容抗的影响。
导线感抗和容抗在电力系统中具有重要的影响。
阻抗计算公式、polarsi9000[教程]
一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教!在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义。
传输线阻抗的由来以及意义传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论)如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路:从此图可以推导出电报方程取传输线上的电压电流的正弦形式得推出通解定义出特性阻抗无耗线下r=0, g=0 得注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义)特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出.Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来.叠层(stackup)的定义我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的Oz 的概念Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克)在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下介电常数(DK)的概念电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数:ε = Cx/Co = ε'-ε"Prepreg/Core 的概念pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有.传输线特性阻抗的计算首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,对于他们的区分,最简单的理解是,微带线只有1 个参考地,而带状线有2个参考地,如下图所示对照上面常用的8 层主板,只有top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型在计算传输线特性阻抗的时候, 主板阻抗要求基本上是:单线阻抗要求55 或者60Ohm,差分线阻抗要求是70~110Ohm,厚度要求一般是1~2mm,根据板厚要求来分层得到各厚度高度. 在此假设板厚为1.6mm,也就是63mil 左右, 单端阻抗要求60Ohm,差分阻抗要求100Ohm,我们假设以如下的叠层来走线先来计算微带线的特性阻抗,由于top 层和bottom 层对称,只需要计算top 层阻抗就好的,采用polar si6000,对应的计算图形如下:在计算的时候注意的是:1,你所需要的是通过走线阻抗要求来计算出线宽W(目标)2,各厂家的制程能力不一致,因此计算方法不一样,需要和厂家进行确认3,表层采用coated microstrip 计算的原因是,厂家会有覆绿漆,因而没用surface microstrip 计算,但是也有厂家采用surface microstrip 来计算的,它是经过校准的4,w1 和w2 不一样的原因在于pcb 板制造过程中是从上到下而腐蚀,因此腐蚀出来有梯形的感觉(当然不完全是)5,在此没计算出精确的60Ohm 阻抗,原因是实际制程的时候厂家会稍微改变参数,没必要那么精确,在1,2ohm 范围之内我是觉得没问题6,h/t 参数对应你可以参照叠层来看再计算出L5 的特性阻抗如下图记得当初有各版本对于stripline 还有symmetrical stripline 的计算图,实际上的差异从字面来理解就是symmetrical stripline 其实是offset stripline 的特例H1=H2在计算差分阻抗的时候和上面计算类似,除所需要的通过走线阻抗要求来计算出线宽的目标除线宽还有线距,在此不列出选用的图是在计算差分阻抗注意的是:1,在满足DDR2 clock 85Ohm~1394 110Ohm 差分阻抗的同时又满足其单端阻抗,因此我通常选择的是先满足差分阻抗(很多是电流模式取电压的)再考虑单端阻抗(通常板厂是不考虑的,实际做很多板子,问题确实不算大,看样子差分线还是走线同层同via 同间距要求一定要符合)特性阻抗公式(含微带线,带状线的计算公式)a.微带线(microstrip)Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中,W为线宽,T为走线的铜皮厚度,H为走线到参考平面的距离,Er是PCB板材质的介电常数(dielectric constant)。
导线阻抗计算范文
导线阻抗计算范文导线阻抗是指导线对交流电流的阻碍程度。
在交流电路中,导线阻抗可以通过一系列的计算公式来确定。
本文将介绍导线阻抗的计算方法以及相关概念。
首先,导线阻抗是由两个主要的因素组成:电阻和电抗。
电阻是导线对直流电流的阻碍,而电抗是导线对交流电流的阻抗,包括电感和电容的影响。
对于直流电路,导线的电阻可以通过欧姆定律进行计算。
欧姆定律表示电阻与电流和电压之间的关系:V=IR,其中V是电压,I是电流,R是电阻。
因此,导线的电阻可以通过测量电流和电压来确定。
对于交流电路,导线的电抗可以通过电感和电容的影响进行计算。
电感是导线中的自感,其原理是当电流通过导线时,导线会产生磁场,这个磁场又会影响到导线本身,产生电动势来阻碍电流的变化。
电感的计算公式为XL=2πfL,其中XL是电感的电抗,f是频率,L是电感值。
在交流电路中,导线还可能存在电容的影响。
电容是导线之间的电荷存储,其原理是当电流通过导线时,导线之间会产生电场,这个电场又会影响到导线本身,产生电动势来阻碍电流的变化。
电容的计算公式为XC=1/(2πfC),其中XC是电容的电抗,f是频率,C是电容值。
导线的阻抗(Z)可以通过电阻(R)和电抗(XL和XC)之和来计算:Z=R+j(XL-XC),其中j表示虚数单位。
导线的阻抗可以用欧姆定律来计算电流和电压之间的关系:V=IZ。
当只考虑电阻时,导线的阻抗只是导线的电阻本身。
但当考虑电感和电容时,导线的阻抗会随频率的变化而变化。
例如,在低频率下,电感的影响较大,导线的阻抗主要由电感决定。
而在高频率下,电容的影响较大,导线的阻抗主要由电容决定。
为了计算导线阻抗,首先需要确定导线的电阻和电感或电容值。
电阻可以通过导线的材料和尺寸来计算,而电感和电容值可以通过导线的几何形状和材料来计算。
一般情况下,导线的电感和电容值可以通过公式来计算,也可以通过实验测量得到。
根据导线的特性和需求,可以选择合适的导线材料和尺寸,以达到所需的导线阻抗。
传输线阻抗计算公式
传输线阻抗计算公式传输线是一种用于传输高频信号的导线或导缆,通常用于电信、无线通信、计算机网络等领域。
在传输线中,阻抗是一个重要的参数,决定了信号的传输特性和匹配性能。
本文将介绍传输线阻抗的计算公式及其相关参考内容。
传输线阻抗是指传输线上单位长度的阻抗,通常用欧姆/米(Ω/m)来表示。
计算传输线阻抗的公式有多种,常用的有以下几种:1. 电感型传输线的阻抗计算公式:Z = √(L/C)其中,Z为传输线的阻抗,L为单位长度电感,C为单位长度电容。
2. 电阻型传输线的阻抗计算公式:Z = √(R/jωC)其中,Z为传输线的阻抗,R为单位长度电阻,C为单位长度电容,ω为角频率。
3. 电感-电阻型传输线的阻抗计算公式:Z = √((R+jωL)/(G+jωC))其中,Z为传输线的阻抗,R为单位长度电阻,L为单位长度电感,G为单位长度电导,C为单位长度电容,ω为角频率。
以上是常用的传输线阻抗计算公式。
在实际计算中,还需要考虑传输线的物理尺寸、材料特性等因素。
为了更准确地计算传输线的阻抗,可以参考一些相关的手册、书籍和论文。
1. "Microwave Engineering"(作者:David M. Pozar)这本书是一本广泛应用于大学本科和研究生教学的微波工程教材。
其中包含了关于传输线阻抗计算的详细介绍和公式推导。
2. "Transmission Line Design Handbook"(作者:Brian C. Wadell)这本手册是一本关于传输线设计的权威参考书籍,包含了广泛的传输线设计问题和解决方法,其中也包括了传输线阻抗计算的相关内容。
3. "Electrical Engineering: Principles and Applications"(作者:Allan R. Hambley)这本书是一本通用的电气工程教材,包含了传输线理论和设计的基础知识,也包括了传输线阻抗计算公式的介绍。
电路中阻抗的计算公式
电路中阻抗的计算公式在我们日常生活中,电无处不在,从家里亮堂堂的电灯,到手中便捷的手机,都离不开电的功劳。
而要深入理解电的世界,就不得不提到电路中的一个重要概念——阻抗。
阻抗,简单来说,就是对电流流动的阻碍作用。
它就像是电路中的“小拦路虎”,让电流不能随心所欲地乱跑。
那阻抗是怎么计算的呢?这可得好好说道说道。
在交流电路中,阻抗的计算公式是Z = √(R² + (Xₗ - Xc)²) 。
这里面的“Z”就代表阻抗,“R”表示电阻,“Xₗ”是感抗,“Xc”则是容抗。
先来说说电阻“R”。
电阻大家应该都比较熟悉,比如咱们平时用的电灯泡里就有电阻丝。
电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积还有温度。
打个比方,就像不同粗细的水管,细水管对水流的阻碍就大,粗水管对水流的阻碍就小。
电阻也是这个道理,又细又长的导线电阻大,又粗又短的导线电阻小。
再讲讲感抗“Xₗ”。
感抗通常出现在有电感的电路中,像电感线圈啥的。
感抗的大小和交流电的频率以及电感的自感系数有关。
频率越高,感抗越大;自感系数越大,感抗也越大。
这就好比跑步的时候,频率快了,遇到的阻力也就大了。
然后是容抗“Xc”。
容抗常见于有电容的电路。
电容越大,交流电频率越低,容抗越小。
想象一下,电容就像是一个能储存电荷的小仓库,仓库越大,能装的电荷越多,对电流的阻碍就越小。
给大家分享一个我自己的经历吧。
有一次,我在家里修一个小音箱,怎么弄声音都不对劲,后来一检查,发现就是电路中的阻抗出了问题。
我拿着万用表,一点点测电阻、感抗和容抗,根据公式算来算去,终于找到了故障点。
原来是其中一个电感老化,感抗变小了,导致整个电路的阻抗失衡。
经过一番折腾,换了个新电感,音箱又欢快地响起来啦!在实际的电路设计和分析中,准确计算阻抗可是非常重要的。
如果阻抗计算不准确,可能会导致电路工作不正常,设备发热甚至损坏。
比如说,在设计手机充电器的时候,如果不考虑好阻抗,可能会让充电速度变慢,或者让充电器过热,甚至有可能会损坏手机电池。
架空线路压降计算公式表
架空线路压降计算公式表架空线路压降计算公式表一、线路参数1.导线参数导线型号:导线直径:导线跨度:2.杆塔参数(参考值)杆塔高度:杆塔跨距:3.近地距离近地距离(m):二、计算公式导线形成的电阻、电抗和电容分别表示为:R、X、C,电流表示为:I,供电点电压表示为:U。
1. 阻抗计算公式导线的阻抗:Z= R+jX式中, R 为电阻, X 为电抗2. 电容计算公式导线的电容:C = 1/(ω × Z)式中,Z 为导线阻抗,ω 为角速度3. 电流计算公式电流的计算公式:I = U/[Z+(1/jωC)]式中,U 为供电点电压,Z和C 的含义同上4. 压降计算公式导线上产生的压降:V = RI + XjI + U(1 + jωC)式中,R、X、C 的含义同上5. 线路功率损耗计算公式线路功率损耗:P = 3 × I^2 × R式中,I 为电流,R 为线路电阻6. 电感功率损耗计算公式电感功率损耗:P = 3 × I^2 × X式中,I 为电流,X 为线路电抗7. 电容功率损耗计算公式电容功率损耗:P = 3 × I^2 × R × tan(ωC)式中,I 为电流,R 为线路电阻,C 为电容,ω 为角速度三、使用注意事项1. 以上公式仅供参考,具体计算需要根据具体情况进行调整。
2. 计算时需要确保输入的参数正确无误,避免产生误差。
3. 为了保证线路的安全稳定运行,计算时需要考虑多种因素,如导线的强度、跨距、钢丝绳张力等。
导线阻抗计算
Q
(Qn
Qa
)
K
2 P
Qa
Qc
K
2 P
Qa (9-9)
上式中:
Q — 电线电缆线芯的实际工作温度 oC Qn— 电线电缆线芯允许长期工作温度oC ,其值如表9-9 Qa — 敷衍处的环境温度oC 。我国幅员辽阔,环境温度差异较大,
75 oC 1.066 0.435 0.377 0.337 0.238
(3) 导线实际工作温度 线路通过电流以后,导线产生温升,表9-65电压损失计算 公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小 (即负荷率)有密切关系。由于供电对象不同,各种线路中的负荷率也各不相同, 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时,应首先求得导线 的实际工作温度。
一.导线阻抗计算
1, 导线电阻计算
(1)导线直流电组
RQ
QC j
L A
Ω
(9-4)
Q 20[1 a( 20)] Ω cm (9-5)
上两式中: L-线路长度 m A -导线截面 mm2 Cj -绞入系数,单股导线为1,多股导线为1.02
ρ20 -导线温度为20oC时电阻率,铝线芯(包括铝电线,铝电缆,
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。
导线阻抗计算公式
导线阻抗计算公式好的,以下是为您生成的关于“导线阻抗计算公式”的文章:在我们的日常生活和学习中,电的存在就像空气一样不可或缺。
而在电学的世界里,导线阻抗可是个相当重要的概念。
先来说说什么是导线阻抗。
想象一下,电流就像一群急着赶路的小人儿,导线就是他们要走的路。
可是这条路并不总是那么平坦顺畅,会有各种各样的阻碍,这些阻碍综合起来就形成了导线阻抗。
那导线阻抗到底怎么计算呢?这就得提到一个公式啦,Z = R +j(XL - XC) 。
这里的 Z 就是导线阻抗,R 表示电阻,XL 是感抗,XC 是容抗。
电阻嘛,大家都比较熟悉,就好比道路上的石头,实实在在地阻挡着电流的前进。
感抗呢,就像是道路上突然出现的一阵风,让电流小人儿跑起来有点费劲。
容抗呢,则像是电流小人儿在路上遇到的一个弹性垫子,有时候会把它们弹回来。
我给大家讲讲我之前遇到的一件事儿。
有一次,我家里的电路出了点小问题,灯泡老是一闪一闪的。
我就好奇到底是咋回事,于是拿起工具开始研究。
我测了测导线的电阻、电感和电容,准备用这个公式算算阻抗。
我先测电阻,用万用表小心翼翼地接触导线两端,眼睛紧紧盯着表盘上的数字,心里还默默祈祷可别出啥岔子。
测电感的时候,可费了点劲,得调整仪器的频率,还得注意接线的位置。
容抗的测量也不简单,得保证电容的状态正常。
经过一番折腾,终于把数据都测好了。
然后我就按照公式开始计算,算的时候那叫一个紧张,就怕哪个数字写错了。
最后得出了阻抗值,再对照相关的标准,发现原来是导线老化,电阻变大了。
通过这件事,我深刻体会到了导线阻抗计算公式的重要性。
它可不是纸上谈兵的理论,而是能实实在在解决生活中问题的工具。
在实际应用中,比如在电力输送中,准确计算导线阻抗可以帮助我们减少能量损耗,让电能够更高效地输送到远方。
在电子电路设计里,算好导线阻抗能让电路稳定工作,避免出现各种奇怪的故障。
总之,导线阻抗计算公式虽然看起来有点复杂,但只要我们用心去理解,多结合实际去运用,就能很好地掌握它,让它为我们的生活和学习带来便利。
电线的电阻计算公式
电线的电阻计算公式电阻是物质对电流流动的阻力,它是电流与电压的比值。
电阻的计算公式是:R=V/I其中,R代表电阻,V代表电压,I代表电流。
电阻的单位是欧姆(Ω),常用的电阻量级有欧姆(Ω)、千欧姆(kΩ)和兆欧姆(MΩ)。
电阻的大小取决于电线材料的特性和构造,下面将介绍一些常见的电线材料及其电阻计算公式。
1.金属导体电阻的计算公式:金属导体的电阻主要是由金属内部电子与晶格振动造成的碰撞所导致的,称为欧姆电阻。
金属导体的电阻可以用下面的公式计算:R=ρ*(L/A)其中,R代表电阻,ρ代表电阻率,L代表导线长度,A代表导线的截面积。
电阻率是指导体单位长度和单位截面积时的电阻,单位是欧姆·米(Ω·m)。
2.纯铜导线电阻的计算公式:纯铜是常用的导线材料之一,具有较低的电阻率。
计算纯铜导线的电阻可以使用以下公式:R=(ρ*L)/A其中,R代表电阻,ρ代表纯铜的电阻率(1.68*10^-8Ω·m),L 代表导线长度,A代表导线的截面积。
3.导线长度和跨截面积的关系:对于相同材料不同规格的导线,长度和截面积之间的变化也会影响导线的电阻。
可以通过下式计算不同长度和截面积下的电阻:R2=(L2/L1)*R1其中,R2和R1分别代表两个不同长度的电阻,L2和L1分别代表两个不同长度的导线长度。
R2=(A1/A2)*R1其中,R2和R1分别代表两个不同截面积的电阻,A1和A2分别代表两个不同截面积的导线截面积。
4.温度对电阻的影响:随着温度的变化,导线的电阻也会发生变化。
金属导线的电阻随温度升高而增加。
可以使用以下公式计算不同温度下的电阻:R2=R1*(1+α*(T2-T1))其中,R2和R1分别代表两个不同温度下的电阻,α代表导线的温度系数,T2和T1分别代表两个不同温度下的导线温度。
以上是一些常见的电线电阻的计算公式,根据不同导线材料和导线参数,可以选择合适的计算公式来计算电阻。
导线的阻抗
R AC
=
RDC
•
t δ
3)导线的电感:
一根直的圆导线,直径为 D,离地面的高度 h,且 h f 1.5D ,则该导线的电感为:
Lw = 0.002 ln(4h / D)(µH / cm)
宽度为 w,长度为 s,厚度为 t 的印制板导线,距离地面高度 h,该导线的电感近似计算为:
L = 0.2S[ln(2S /W ) + 0.5 + 0.2W / S]
为其他金属对铜的相对在趋肤效应的作用下高频电流只在靠近导体表面部份流动所以导线的有效截面积eff要比导线本身的截面积小因此导线的高频电阻交流电阻rac要比它的直流电阻effdcacdcac厚度为t的印制板导线其交流电阻
导线的阻抗
导线阻抗主要由三部份组成,直流电阻 RDC,交流电阻 RAC 和导线电感 Lw。 1)直流电阻:
返回
一根长 10cm,φ0.2mm 铜导线的电阻值
RDC(mΩ) 55
<106Hz 55
RAC(mΩ)
107Hz
108Hz
137.5
410.4
109Hz 1370
宽 1mm、厚 0.03mm、长 10cm 铜箔条的交流电阻值
RDC(mΩ)
<106Hz
5×106Hz
RAC(mΩ)
107Hz
108Hz
5×108Hz
U
= 500
× 10
−9
×
4 × 10 2 × 10
−3 −9
= 1V
的瞬态脉冲电压!!
M 与导线距离之间的距离成反比,当导线相距 1cm 以上,互感可以忽略。当两根走线重合 时,M=L1=L2,L=0。因此,采用地线面能够有效的减小信号的环路电感!
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1, 导线电阻计算 (1)导线直流电组
RQ
L QC j A
Ω
(9-4) (9-5)
Q 20 [1 a( 20)] Ω cm
上两式中: L-线路长度 m A -导线截面 mm2 Cj -绞入系数,单股导线为1,多股导线为1.02
ρ20 -导线温度为20oC时电阻率,铝线芯(包括铝电线,铝电缆,
X 0.1445lg
'
Dj Dz
(9-12)
以上三式中: X’-线路每相单位长度的感抗 Ω/km f -频率 Hz L’ -电线,母线或电缆每相单位长度的电感量 Dj -几何均踞 cm.对于架空线为 3
H/km
DAB DBC DCA
见图9-3.穿管电线及圆形线芯的电缆为d+2δ;扇形线芯的 电缆为h +2δ r -电线或圆形线芯电缆主线芯的半径 cm d -电线或圆形线芯电缆主线芯的直径 cm Dz -线芯的几何均踞或等效半径 cm δ - 穿管电线或电缆主线芯的绝缘厚度 cm h -扇形线芯电缆主线芯的压紧高度 cm
表9-63 电压等级(KV) 6~35 220/380V 10~35 6 6 1~10 ≤1 ≤1 220/380V 220/380V 220/380V
电线电缆在不同负荷率KP时的实际工作温度及推荐值 线路型式 室外架空线 室外架空线 油浸纸绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 交联聚乙烯绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 室内明线及穿管绝缘线 照明线路 母线
铝
cm
铜
cm
60 oC
1.349 0.551 0.477 0.427 0.302
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
65 oC
1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
铝 1.03 1.07 1.08 1.112 1.08 1.09
铜 1.09 1.12 1.16 1.22 1.14 1.18
80x6.3
100x6.3
1.03
1.06
1.09
1.14
100x10
125x10
1.13
1.18
1.23
1.25
表 9-61导线温度为0oC时的电阻率 单位:Ωcm
导线类型
X 2fL
L (2 ln 2 10
4
(9-10)
ln e 0.25 ) 10 4 4.6 10
4
Dj r ln
0.5) 10 4 2(ln Dj re 0.25 4.6 10
4
Dj r
lg
Dj 0.778r
lg
Dj Dz
(9-11)
当频率f=50Hz时,式9-10可简化为:
2 2 Q (Qn Qa ) K P Qa Qc K P Qa (9-9)
上式中: Q — 电线电缆线芯的实际工作温度 oC Qn— 电线电缆线芯允许长期工作温度oC ,其值如表9-9 Qa — 敷衍处的环境温度oC 。我国幅员辽阔,环境温度差异较大, 为实用和编制表格的方便,在手册中,室内采用35,室外采用 40。 KP — 负荷率,根据 不同电压等级和线路种类估计,其值见表9-63。 ΔQc — 导线允许温度oC
B A Dac a C
A
Dab
B Dac
Dbc
C
b
A B C N D D
AB BC
A B N AC
D
AC
c
a. 三线制导线三角形排列 c. 四线制导线水平排列一
d
b. 三线制导线水平排列 d. 四线制导线水平排列二
图9-3 架空线路导线排列图
75 oC
1.066 0.435 0.377 0.337 0.238
(3) 导线实际工作温度
公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小
线路通过电流以后,导线产生温升,表9-65电压损失计算
(即负荷率)有密切关系。由于供电对象不同,各种线路中的负荷率也各不相同, 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时,应首先求得导线 的实际工作温度。 导线温升近似地与负荷率的平方成正比,因此,电线电缆的实际工作温度可按下 式估算:
表 9-60 母线的集肤效应系数 Kjf
母线尺寸 宽X厚 mm 30x4 40x4 40x5 50x5 50x6.3 63x6.3
铝 1.00 1.005 1.005 1.008 1.01 1.02
铜 1.05 1.011 1.018 1.028 1.04 1.055
母线尺寸 宽X厚 mm 63x8 80x8 100x8 125x8 63x10 80x10
Q- 导线实际工作温度 oC
(2) 导线交流电阻
R K jf Klj RQ Ω r2 K jf ( 2r )
(9-6) (9-7)
Q 5030 f 上式中:
cm
(9-8)
RQ — 导线温度为0oC时的直流电阻值 Ω Kjf — 集肤效应系数,电线的Kjf可用式(9-7)计算(当频率为50Hz,芯线 截面不超过240mm2时, Kjf 均为1)。母线的Kjf见表9-60 Klf — 邻近效应系数,电线的Klf可从图9-1曲线取得,母线的Klf取1.03 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。 f — 频率 HZ
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
KP
Q(OC) 55 60 55 60 60 80 75 60 60 50 65
0.6~0.7 0.7~0.8 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.8~0.9 0.6~0.7 0.8~0.9
2, 导线电抗计算 配电工程中,架空线的各相导线一般不换位.为简化计算,假设各相电 抗相等,另外线路容抗常可忽略不计,因此导线电抗值实际上是感抗值. 电线,母线和电缆的感抗按下式计算:
线芯工作温度oC 铝 铜
绝缘电线,聚氯乙烯绝缘电缆
60 3.271 x 10-6 1.995 x 10-6
裸母线,裸绞线
65 3.328 x 10-6 2.030 x 10-6
1KV油浸纸绝缘电缆
75 3.440 x 10-6 2.098 x 10-6
表 9-62 不同频率电流透入深度 δ值
频率 (HZ) 50 300 400 500 1000