0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

了解交流电路中的阻抗 如何将电容转换为阻抗

电子设计 来源:上海韬放电子 作者:上海韬放电子 2021-02-16 10:38 次阅读

电子设备领域包含各种参数,可衡量,帮助和影响每个电子设备的功能以及性能。这些参数影响初始和最终设计决策。

诸如电容和阻抗之类的参数必须保持在可接受的设计范围内,否则即使最精确的设计也无法提供所需的功能结果。此外,在某些情况下,需要将一个参数转换为另一个参数。像电容到阻抗这样的一种转换是详细交流电路分析的要求。

电容器与电容

当然,与电容相关的组件是电容器,系统存储电荷的能力称为电容。在物理学中,它是系统中电荷变化与其电势变化的比率。无论哪种情况,电容的标准单位都是法拉。

这些无源电子组件以静电场的形式存储能量。最纯净的形式是,电容器包含两个导电板,这些导电板由称为电介质的绝缘材料隔开。电容器的电容与板的表面积成正比,与板之间的距离成反比。但是,净电容还取决于分隔板的物质的介电常数。

在转换电容器的阻抗时,我们使用公式Z = -jX。请记住,电抗是一个更明确的参数,它定义了电容器在特定频率下将具有多少电阻。如前所述,了解阻抗对于详细的交流电路分析是必要的。

电感和阻抗

了解交流电路中的阻抗

阻抗是电抗和欧姆电阻共同作用下电路或组件对AC的有效电阻。换句话说,阻抗是交流电路中电阻原理的延伸。我们还将阻抗定义为施加电压时对能量流的任何阻碍或电流的反作用的量度。

更为技术上的定义是电路对单一频率的交流电的总阻力。总之,它是电抗和电阻的组合,我们以欧姆为单位进行测量,并用符号Z表示。

电抗(X)表示组件对交流的电阻,而阻抗(Z)表示组件对交流和直流的电阻。我们通过使用以下公式将其显示为复数:Z = R + jX。理想情况下,电阻器的阻抗等于其电阻。在这种情况下,阻抗的实部或实部为电阻,虚部为零或零。

将电容转换为阻抗

有电容性电抗计算器,只要您具有电容器的电容值(C)和通过电容器的信号频率(f),就可以确定电容器的阻抗。您可以以法拉,皮法拉,微法拉或纳法拉来输入电容,以GHz,MHz,kHz或Hz为单位输入频率。例如,在100赫兹的频率下2法拉的电容将产生0.0008欧姆的阻抗。

以下是计算上述值所需的公式:

现在,我们了解理想电阻的参数,即其阻抗等于其电阻。但是,尽管这两个参数并不相同,但是理想电容器的阻抗等于其电抗的大小。我们将电抗表示为以欧姆为单位的普通数,电容器的阻抗是电抗乘以-j所得的值。这与以下公式相关:Z = -jX。在这种情况下,-j项表示纯电容电路中电流和电压之间发生的90度相移。

使用转换方程式

使用上面的公式(XC = 1 /ωC= 1 /2πƒC),您可以获得电容器的电抗,并将其转换为电容器的阻抗,可以使用公式Z = -jX。请记住,电抗是一个更明显的参数值,它可以确定电容器在特定频率下的电阻值。

从上面的方程式可以明显看出,电容器的电抗与电容和频率均成反比。因此,较高的电容和较高的频率将转换为较低的电抗。频率和电抗之间的这种反比关系有利于使用电容器来阻止信号的低频分量,同时允许高频分量通过。

交流电路中的电容很容易辨别,但是阻抗是全面交流电路分析的要求。从逻辑上讲,这意味着更深入地了解这两个参数如何交互的重要性。
编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电容器
    +关注

    关注

    63

    文章

    5695

    浏览量

    96492
  • 阻抗
    +关注

    关注

    17

    文章

    891

    浏览量

    45309
  • 交流电路
    +关注

    关注

    0

    文章

    139

    浏览量

    28603
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    不能使用在交流电路中的电容是什么

    不能在交流电路中使用的电容是固态电容。 固态电容是指由固态电介质构成的电容器。固态电容具有尺寸小
    的头像 发表于 03-12 13:56 118次阅读

    阻抗Z与电阻R和电抗X的关系

    阻抗Z是交流电路中电阻R和电抗X的综合量度。在交流电路中,电阻与电抗分别代表了电路中的有功和无功功率的分配。阻抗是一个复数,由实部和虚部组成
    的头像 发表于 03-09 14:15 600次阅读

    电容阻抗是-jwc还是j/wc

    电容阻抗是-jwc。 电容是一种被广泛应用于电路中的被动元件。它具有存储和释放电荷的功能,是一种具有无极性的元件。 在交流电路中,电压和电
    的头像 发表于 03-09 14:14 1131次阅读

    电感在交流电路中相当于短路还是断路

    电感在交流电路中既不是短路,也不是断路,而是一种具有特定阻抗的元件。在理解电感在交流电路中的作用前,我们首先来了解电感的基本性质。 电感是一种储存磁场能量的器件,它是由线圈组成的,当通
    的头像 发表于 03-01 11:10 367次阅读

    交流电路系统用时域法分析和傅里叶分析有什么区别?

    交流电路系统,可以用时域法分析,见电路的电阻电容电感元件的阻抗用角频率和虚数j乘积的数值表
    发表于 02-27 23:26

    阻抗知识介绍

    具有电阻、电容、电感的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫阻抗阻抗常用字母Z表示,单位是欧姆。阻抗
    的头像 发表于 01-07 09:39 1470次阅读
    <b class='flag-5'>阻抗</b>知识介绍

    正弦交流电路的稳态分析相量法

    下面学习正弦交流电路的稳态分析相量法。
    的头像 发表于 10-28 10:52 542次阅读
    正弦<b class='flag-5'>交流电路</b>的稳态分析相量法

    三相交流电路的功率计算

    一、三相交流电和三相交流电路 1、三相交流电 由三个具有相同频率、相同振幅、在相位上彼此相差120°电角度的正弦交流电势组成三相电源,通过电力系统向用户提供三相
    的头像 发表于 09-22 16:55 2018次阅读

    对称三相交流电路的概念

    的复阻抗相等。 3、对称三相交流电路 由对称三相交流电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相交流电路。 二、对称三相
    的头像 发表于 09-22 16:31 1160次阅读

    阻抗和导纳的作用

    一、阻抗 阻抗电路中电阻、电感、电容交流电阻碍作用的统称,用符号Z表示,单位为欧姆(Ω)。阻抗
    的头像 发表于 09-21 16:20 739次阅读

    电容交流电路中充放电的过程

    电容交流电路中的充放电过程如下: 当交流电通过电容时,电流的方向会不断地变化。在每个周期中,电流的方向会改变一次。因此,电容的两端会不断地
    的头像 发表于 09-13 16:54 1981次阅读

    交流电路电容阻抗之间的关系,如何计算电容器的阻抗

    电容阻抗等参数必须保持在可接受的设计限制范围内,否则即使是精确的设计也可能无法提供所需的功能。在某些情况下,需要将一个参数转换为另一个参数。此外,在进行详细的交流电路分析时,需要将
    的头像 发表于 07-05 17:30 1.6w次阅读
    <b class='flag-5'>交流电路</b>中<b class='flag-5'>电容</b>和<b class='flag-5'>阻抗</b>之间的关系,如何计算<b class='flag-5'>电容</b>器的<b class='flag-5'>阻抗</b>?

    ​电阻、电感以及电容元件的交流电路分析

    在电阻元件的交流电路中,电流和电压是同相的。
    的头像 发表于 06-12 17:08 2541次阅读
    ​电阻、电感以及<b class='flag-5'>电容</b>元件的<b class='flag-5'>交流电路</b>分析

    ​电阻、电感以及电容元件的交流电路分析

    在电阻元件的交流电路中,电流和电压是同相的。
    的头像 发表于 06-08 09:05 915次阅读
    ​电阻、电感以及<b class='flag-5'>电容</b>元件的<b class='flag-5'>交流电路</b>分析

    一文带你了解什么是阻抗

    具有电阻、电感和电容电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和
    的头像 发表于 04-03 11:32 9053次阅读
    一文带你<b class='flag-5'>了解</b>什么是<b class='flag-5'>阻抗</b>