电容阻抗计算公式推导,电容的阻抗怎么求

生活百科 2023-04-28 21:31生活百科www.xingbingw.cn

对于学过电容物理的同学来说可能并不陌生,电容的定义不一定每个人都懂。

1.电容在电磁学中定义为

为了帮助您理解,随附的示例如下

参见赵凯华陈锡谋老师《电磁学》以上。

简单理解为电容就是容纳电荷的能力。我们最常见的电容是平行板电容,由两块平行的金属板组成,一块在上,一块在下,中间有绝缘介质。平行板电容的公式如下

s是平行板的面积,d是平行板之间的距离,另一个是介电常数。根据上式,面积或介电常数越大,电容越大,d越小,电容越大。

2.PCB中微带线和带状线的电容;

PCB设计时,微带线和微带线的走线层与PCB底板之间有一层绝缘材料。根据电容的定义,微带线和微带线也是一个电容。以微带线为例,如下图所示

如果按照电容公式计算微带线的电容,电容可能比较大,甚至大于电路中的集总电容。为什么连接微带线的器件不能理解为一般意义上的连接电容呢?

(微带线也可以做电容或电感,后面会解释。)

通常微带线不仅与参考地形成电容C,还形成电感L(一段导线就是小电感)。这里有一个重要的概念,“传输线的特性阻抗”:单位长度的线路的电感和电容之比改变了根号,如下式所示

商表明,微带线和带状线单位长度的寄生电感和电容之比代表不同的特性阻抗。

判断特性阻抗变化的小经验比如微带线或带状线变宽,或者介质厚度减小,或者介电常数增大,特性阻抗一般都会减小。

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