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计算波阻抗的公式的分析介绍

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:当导电线芯的材料、直径、绝缘形式及结构等确定后,波阻抗ZC只随频率的变化而变化,ZC与频率的变化关系称为波阻抗的频率特性。在一般电缆回路中,波阻抗的相角φC总是负的,而且其绝对值不超过45°,这说明电容分量占优势,即电缆线路的波阻抗是呈电容性的。电流为直流和在高频时φC≈0,此时,波阻抗呈纯电阻性,即电流和电压没有相位差。图2-3 电缆线路的波阻抗频率特性曲线图2-3 电缆线路的波阻抗频率特性曲线

计算波阻抗的公式的分析介绍

当导电线芯的材料、直径、绝缘形式及结构等确定后,波阻抗ZC只随频率的变化而变化,ZC与频率的变化关系称为波阻抗的频率特性。

波阻抗ZC与一次传输参数及频率的关系可按下式计算:

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图2-2 电流振幅和相位沿电缆长度的变化

因此978-7-111-40230-5-Chapter02-33.jpg

978-7-111-40230-5-Chapter02-34.jpg

在某些频率范围内,波阻抗的计算可采用下列简化公式

1.在直流时f=0)

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2.在音频时f≤800Hz)

因频率较低,电缆回路中感抗较小,相对于回路有效电阻可以忽略,同时因绝缘电导GωC比较也可以不考虑。即R978-7-111-40230-5-Chapter02-36.jpgωLG978-7-111-40230-5-Chapter02-37.jpgωC,这时(www.xing528.com)

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978-7-111-40230-5-Chapter02-39.jpg

3.在高频时f>30kHz)

音频率高,回路的一次参数间存在下列关系:ωL978-7-111-40230-5-Chapter02-40.jpgRωC978-7-111-40230-5-Chapter02-41.jpgG,则

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以上三种简化公式都是在特定条件下使用的,除上述情况外应按完全公式计算。波阻抗与频率有关,其关系可用图2-3所示的波阻抗频率特性曲线来表示。

从波阻抗频率特性曲线可以看出:当频率由零向无限大变化时,波阻抗ZC的绝对值ZC便由978-7-111-40230-5-Chapter02-43.jpg减小到978-7-111-40230-5-Chapter02-44.jpg,其相角φC从零开始到频率为800Hz附近时接近于-45°,然后再逐渐接近于零。

在一般电缆回路中,波阻抗的相角φC总是负的,而且其绝对值不超过45°,这说明电容分量占优势,即电缆线路的波阻抗是呈电容性的。电流为直流和在高频时φC≈0,此时,波阻抗呈纯电阻性,即电流和电压没有相位差。

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图2-3 电缆线路的波阻抗频率特性曲线

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