线路阻抗的计算
导线的阻抗计算公式
导线的阻抗由两部分组成,电阻成份和感抗成份。
电阻成分:导体的电阻分为直流电阻RDC和交流电阻RAC。
对于交流电流,由于趋肤效应,电流集中在导体的表面,导致实际电流截面减小,电阻增加。
由于交流信号导致电磁干扰的
主要原因,因此,在考虑电磁兼容问题时,更关心交流电阻。
直流电阻和交流电阻的关系如下:RAC = 0.076 r f 1/2 RDC
式中:r = 导线的半径,单位cm,f = 流过导线的电流频率,单位Hz,RDC = 导线的直流电阻,单位W。
对于任意截面形状的导体,r = 截面周长/ 2p ,单位用cm。
电感成分:任何导体都有内电感(这区别于通常讲的外电感,外电感是导体所包围的面积的
函数),内电感与导体所包围的面积无关。
对于圆截面导体如下:L = 0.2 S [ ln(4S / d) –1] (mH)
式中:S = 导体长度(m), d = 导体直径(m)
片状导体或平面(这时导体的宽度至少是导体厚度的10倍)的电感为:
L = 0.2 S [ ln(2S/W) + 0.5 + 0.2 W/S] (mH)
式中S = 导体长度(m),W = 宽度(m)
若S/W > 4,则公式可以化简为:L = 0.2 S ln(2S/W) (mH)
不同长度、直径的导线阻抗值下表所示。
从这些数据可以知道导线的阻抗与频率的关系很大。
导线直径 d = 0.65cm d = 0.27cm d = 0.06cm d= 0.04cm 导线长度10cm 1m 10cm 1m 10cm 1m 10cm 1m
频率Hz
10 51.4m 517m 327m 3.28m 5.29m 52.9m 13.3m 133m 1k 429m 7.14m 632m 8.91m 5.34m 53.9m 14m 144m 100k 42.6m 712m 54m 828m 71.6m 1.0 90.3m 1.07 1M 426m 7.12 540m 8.28 714m 10 783m 10.6 5M 2.13 35.5 2.7 41.3 3.57 50 3.86 53 10M 4.26 71.2 5.4 82.8 7.14 100 7.7 106 50M 21.3 356 27 414 35.7 500 38.5 530 100M 42.6 54 71.4 77
150M 63.9 81 107 115。