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菱形ITO阻抗计算公式

菱形ITO阻抗计算公式
菱形ITO阻抗计算公式

Film结构的菱形ITO的阻抗计算公式

【一:两层Film】

图一、阻抗计算图及微积分推导过程

R_sr=N*R’*{B/a+[L/(W-a)]*ln(W/a)}

R_sr……一条感应Sensor的电阻值。(R_sr即:R_Sensor)

R’……ITO的方阻。

B………ITO桥的长度(与电流方向一致)。

a………ITO桥的宽度(与电流方向垂直)。

L………菱形的长度(与电流方向一致):前一个桥的末端到后一个桥的始端。W………菱形的宽度(与电流方向垂直)。

N………电流方向上的菱形数量。(起始和末端各自半个菱形刚好拼成一个菱形)。Ln()…………自然对数函数。

【二:单层Glass ITO】

单层ITO含MT Jumper的a的取值方式(即图中的a’)

其推算原理与上述推算一致。但一定要注意:

1.Glass ITO的Sensor线是Metal Jumper计算a时要注意:a是从PI绝缘的位置计算a的,即:PI绝缘向两端延伸后与菱形两边的相交点之间的距离才是真正的a。

2.同时,由于Metal Jumper采用的是钼铝钼材料,其方阻很小,大概是0.3Ω左右,可以忽略。因此,此时可忽略Jumper的阻抗,等同于B=0。

所以,有Metal Jumper的ITO感应涂层,其阻抗只需计算菱形的阻抗即可。

R_sr=N*R’*[L/(W-a’)]*ln(W/a’)

其中a’是Jumper与ITO之间的起始接触点处等效宽度以上。

艾克斯.沃夫

PCB阻抗值因素与计算方法

PCB阻抗设计及计算简介

特性阻抗的定义 ?何谓特性阻抗(Characteristic Impedance ,Z0) ?电子设备传输信号线中,其高频信号在传输线中传播时所遇到的阻力称之为特性阻抗;包括阻抗、容抗、感抗等,已不再只是简单直流电的“欧姆电阻”。 ?阻抗在显示电子电路,元件和元件材料的特色上是最重要的参数.阻抗(Z)一般定义为:一装置或电路在提供某特定频率的交流电(AC)时所遭遇的总阻力. ?简单的说,在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

设计阻抗的目的 ?随着信号传送速度迅猛的提高和高频电路的广泛应用,对印刷电路板也提出了更高的要求。印刷电路板提供的电路性能必须能够使信号在传输过程中不发生反射现象,信号保持完整,降低传输损耗,起到匹配阻抗的作用,这样才能得到完整、可靠、精确、无干扰、噪音的传输信号。?阻抗匹配在高频设计中是很重要的,阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点,不会有信号反射回源点。

?因此,在有高频信号传输的PCB板中,特性阻抗的控制是尤为重要的。 ?当选定板材类型和完成高频线路或高速数字线路的PCB 设计之后,则特性阻抗值已确定,但是真正要做到预计的特性阻抗或实际控制在预计的特性阻抗值的围,只有通过PCB生产加工过程的管理与控制才能达到。

?从PCB制造的角度来讲,影响阻抗和关键因素主要有: –线宽(w) –线距(s)、 –线厚(t)、 –介质厚度(h) –介质常数(Dk) εr相对电容率(原俗称Dk介质常数),白容生对此有研究和专门诠释。 注:其实阻焊也对阻抗有影响,只是由于阻焊层贴在介质上,导致介电常数增大,将此归于介电常数的影响,阻抗值会相 应减少4%

SI9000各阻抗计算说明

阻抗培训 1.外层单端:Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL) Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

2.外层差分:Edge-Coupled Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:阻抗线间距(客户原稿) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) C3:基材上面的绿油厚度(0.50MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL)

3.内层单端:Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

4.内层差分:Edge-Couled Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:客户要求的线距 T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

PCB阻抗计算方法

阻抗计算说明 Rev0.0 heroedit@https://www.wendangku.net/doc/dd17425113.html, z给初学者的 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 z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) ε μ=EH Z 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. z 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

PCB阻抗计算

阻抗线计算 一.传输线类型 1 最通用的传输线类型为微带线(microstrip)和带状线(stripline) 微带线(microstrip):指在PCB外层的线和只有一个参考平面的线,有非嵌入/嵌入两种如图所示:(图1) 非嵌入(我们目前常用) (图2) 嵌入(我们目前几乎没有用过) 带状线:在绝缘层的中间,有两个参考平面。如下图: (图3) 2 阻抗线 2.1差动阻抗(图4)

差动阻抗,如上所示,阻抗值一般为90,100,110,120 2.2特性阻抗(图5) 特性阻抗: 如上如所示,.阻抗值一般为50 ohm,60ohm 二.PCB叠层结构 1板层、PCB材质选择 PCB是一种层叠结构。主要是由铜箔与绝缘材料叠压而成。附图为我们常用的1+6+1结构的,8层PCB叠层结构。(图6) 首先第一层为阻焊层(俗称绿油)。它的主要作用是在PCB表面形成一层保护膜,防止导体上不该上锡的区域沾锡。同时还能起到防止导体之间因潮气、化学品等引起的短路、生产

和装配中不良操作造成的断路、防止线路与其他金属部件短路、绝缘及抵抗各种恶劣环境,保证PCB工作稳定可靠。 防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型, 液态感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable Solder Mask)等型油墨, 以及干膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),其中液态感光型为目前制程大宗,常用的有Normal LPI, Lead-free LPI,Prob 77. 防焊对阻抗的影响是使得阻抗变小2~3ohm左右 阻焊层下面为第一层铜箔。它主要起到电路连通及焊接器件的作用。硬板中使用的铜箔一般以电解铜为主(FPC中主要使用压延铜)。常用厚度为0.5OZ及1OZ.(OZ为重量单位在PCB行业中做为一种铜箔厚度的计量方式。1OZ表示将重量为1OZ的铜碾压成1平方英尺后铜箔的厚度。1OZ=0.035mm). 铜箔下面为绝缘层..我们常用的为FR4半固化片.半固化片是以无碱玻璃布为增强材料,浸以环氧树脂.通过120-170℃的温度下,将半固化片树脂中的溶剂及低分子挥发物烘除.同时,树脂也进行一定程度的反应,呈半固化状态(B阶段).在PCB制作过程中通过层压机的高温压合.半固化中的树脂完全反应,冷却后完全固化形成我们所需的绝缘层. 半固化片中所用树脂主要为热塑性树脂, 树脂有三种阶段: A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻钎布浸胶时状态 B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态 C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态. 由于半固化片在板层压合过程中,厚度会变小,因而半固化片的原始材料厚度和压合后的厚度不一样,因而必须分清厚度是原始材料厚度还是完成厚度。另外,半固化片的厚度不是固定不变的,根据板厚、板层和板厂不同,而有所不同。上述只是一例。 同时该叠层中用了两块芯板,即core(FR-4).芯板是厂家已压合好的带有双面铜的基材,在压合过程中厚度是不变的。常见芯板见下:(表二)

特性阻抗计算公式推导过程

特性阻抗计算公式推导过程 王国海 以下内容供参考。 1.传输线模型 2 符号说明 R L G C 分布式电阻电感电导电容 3 计算过程 (1) u(△z)-u=-R*?z*i-L*△z*?i ?t i(△z)- i=-G*△z*u(△z)?c?△z??u (2) ?t (1)(2) 两边同除以△z,得到电报公式

?u ?z +Ri+L ?i ?t =0 (3) ?i ?z +Gu+C ?u ?t =0 (4) u(z,t)=U(z)e jωt (5) i(z,t)=I(z)e jωt (6) 由(5)(6) 计算得道下列公式 ?u(z,t)?z =dU(z)dz e jωt (7) ?u(z,t)?t =U(z) e jωt jω (8) ?i(z,t)?z =dI(z)dz e jωt (9) ?i(z,t)?t =I(z) e jωt jω (10) 将(7)(8) (9) (10) 代入公式(3) dU(z)dz e jωt +Ri+L I(z) e jωt jω=0,i 用公式(6)代入, dU(z)dz e jωt +R I(z)e jωt +L I(z) e jωt jω=0 化简得到: dU(z)dz =-(R+ jωL)I(z) (11) 同理7)(8) (9) (10)代入(4)可得 dI(z)dz =-(G+ jωC)U(z) (12) 由(11)(12) 得到 dU(z)dI(z)=(R+ jωL)I(z) (G+ jωC)U(z) (13) 交叉相乘, (G + jωC)U(z) dU(z)= (R + jωL)I(z)dI(z) 两边积分, ∫(G + jωC)U(z) dU(z)=∫(R + jωL)I(z)dI(z) 12(G + jωC)U(z)2=12(R + jωL)I(z)2 U(z)2I(z)2=(R+ jωL)(G+ jωC) 两边开根号 Z=U/I=√(R+ jωL)(G+ jωC) 假定R=0,G=0 (无损)得到特性阻抗近似公式 Z=√L C

PCB线路板阻抗计算公式

PCB线路板阻抗计算公式 现在关于PCB线路板的阻抗计算方式有很多种,相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值,今天通过polar si9000来和大家说明下阻抗是怎么计算的。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来和意义: 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.

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,

特征阻抗那点事

特征阻抗那点事 关键词:特征阻抗 PCB 电缆 传输线的特征阻抗,又称为特性阻抗,是我们在进行高速电路设计的时候经常会提到的一个概念。但是很多人对这个概念并不理解,有时还会错误的理解为直流阻抗。弄明白这个概念对我们更好的进行高速电路设计很有必要。高速电路的很多设计规则都和特征阻抗有关。 要理解特征阻抗的概念,我们先要弄清楚什么是传输线。简单的说,传输线就是能够传输信号的连接线。电源线,视频线,USB连接线,PCB板上的走线,都可以称为传输线。如果传输线上传输的信号是低频信号,假设是1KHz,那么信号的波长就是300公里(假设信号速度为光速),即使传输线的长度有1米长,相对于信号来说还是很短的,对信号来说传输线可以看成短路,传输线对信号的影响是很小的。但是对于高速信号来说,假设信号频率提高到300MHz,信号波长就减小到1米,这时候1米的传输线和信号的波长已经完全可以比较,在传输线上就会存在波动效应,在传输线上的不同点上的电压电流就会不同。在这种情况下,我们就不能忽略传输线对信号造成的影响。传输线相对信号来说就是一段长线,我们要用长线传输里的理论来解决问题。 特征阻抗就属于长线传输中的一个概念。信号在传输线中传输的过程中,在信号到达的一个点,传输线和参考平面之间会形成电场,由于电场的存在,会产生一个瞬间的小电流,这个小电流在传输线中的每一点都存在。同时信号也存在一定的电压,这样在信号传输过程中,传输线的每一点就会等效成一个电阻,这个电阻就是我们提到的传输线的特征阻抗。这里一定要区分一个概念,就是特征阻抗是对于交流信号(或者说高频信号)来说的,对于直流信号,传输线有一个直流阻抗,这个值可能会远小于传输线的特征阻抗。一旦传输线的特性确定了(线宽,与参考平面的距离等特性),那么传输线的特征阻抗就确定了.此处省略一万字的公式推导过程,直接给出PCB走线的特征阻抗计算公式: 其中L是单位长度传输线的固有电感,C是单位长度传输线的固有电容。肯定有人会问,什么是单位长度?是1cm,1mm,还是1mil?其实这里的单位长度是多少并不重要。单位越小精度越高,学过微积分对这个概念应该就更清楚了。通过这个简单的计算公式我们能看出来,要改变传输线的特征阻抗就要改变单位长度传输线的固有电感和电容。这样我们就能更好的理解影响传输线特征阻抗的几个因素: a. 线宽与特征阻抗成反比。增加线宽相当于增大电容,也就减小了特征阻抗,反之亦然 b. 介电常数与特征阻抗成反比。同样提高介电常数相当于增大电容

变压器短路阻抗测试和计算公式

概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算: 式中u k75 --75℃下的阻抗电压,%; u kt—试验温度下的阻抗电压,%; f N --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); P kt --试验温度下负载损耗(W); S N --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可

电缆的特性阻抗

电缆的阻抗 术语 音频:人耳可以听到的低频信号。范围在20-20kHz。 视频:用来传诵图象的高频信号。图象信号比声音复杂很多,所以它的带宽(范围)也大过音频很多,少说也有0-6MHz。 射频:可以通过电磁波的形式想空中发射,并能够传送很远的距离。射频的范围要宽很多,10k-3THz(1T=1024G)。 电缆的阻抗 本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节,只是此课题的摘要介绍。如果您希望很好地使用传输线,比如同轴电缆什么的,就是时候买一本相关课题的书籍。什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程,当然还少不了数学方面的底蕴。 什么是电缆的阻抗,什么时候用到它? 首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候,good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。 传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同,以使功率转移达到最大化,并使目的设备端的信号反射最小化。在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同,而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。 电缆阻抗是如何定义的? 电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。(伏特/米)/(安培/米)=欧姆 欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I),则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立: Z = E / I 无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。 特性阻抗一般写作Z0(Z零)。如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。所以特性阻抗由下面的公式定义: Z0 = E / I 电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式: 其中 R=该导体材质(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆 G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆 j=只是个符号,指明本项有一个+90'的相位角(虚数) π=3.1416

阻抗电压计算

阻抗电压计算 一,电抗电压U p %的计算: 6 10···· ····6.49%x t R p p H e K D I w f U ∑= ρ 式中:f----额定频率,50赫兹; W ·I p -----低压线圈安匝数(或取高压线圈安匝数); ∑D -----漏磁通宽,按下式计算 )05.0(3 ·)05.0(3·)05.02 211++-+-=∑A R B R B D ( B 1----低压线圈平均半径; B 2----高压线圈平均半径; A-----高压线圈与低压线圈之间的绝缘距离,按设计手册规定,85KV 电压等级A 最小取27mm 。 e t -----每匝电压; H x ----高低压线圈平均有效电抗高度; λ----漏磁场总厚度 ρ λ ρλ查出洛氏系数有关,按表洛氏系数,与 1)05.0()05.0()05.0(21x R H A B B --++-+-= (X x H U H U ?- =?- == πλ ρπρλ 1,11,整理得或) 将以上各数据代入电抗压降计算公式得: U p =·············· 阻抗电压的允许误差值,按标准规定为%10±。但由于制造时,影响阻抗因素较多,故一般计算时,误差控制在3~4%以下。

二,电阻电压降计算。 n k r S p u 10= 式中:P k ----负载损耗(瓦), S N ----额定容量(千伏安) 负载损耗计算: 1, 圆筒式线圈负载损耗计算 r f k P k P ·= 式中:p r ----线圈电阻损耗(瓦) P r =3·I 2r 2, 饼式线圈的负载损耗。 s y b w r r k p p k k p p p 2)100 ( ++++=∑∑∑ 式中: ∑r p ----线圈电阻损耗之和(瓦),P r =3·I 2r b w K K %,---线圈导线涡流损耗及不完全换位损耗后电阻损耗百分数 K w %= 2 100RW P ·(K H A a n m f ρ·····)2 式中:P RW ------系数,在750时,铜线P RW =3.8,铝线 P RW =4; f----------频率 m 、n----垂直及平行于漏磁场方向的导线根数; a----------垂直于漏磁场方向的裸导线厚度(毫米); A---------每根导线的截面(毫米2) ρ-------洛氏系数 H k -------线圈电抗高度(毫米) K b %=P RB ·C m (K H A a n f ρ ····)

电感阻抗的计算公式

电感阻抗的计算公式 加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用360ohm 阻抗,因此:电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数: 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者:佚名转贴自:本站原创点击数:6684 文章录入:zhaizl 空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:299 1。针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON) L=N2.AL L= 电感值(H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A) l= 磁路长度(cm) l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH

电缆的阻抗原理与计算(摘录)

电缆的阻抗原理与计算(摘录) 术语 音频:人耳可以听到的低频信号。范围在20-20kHz。 视频:用来传诵图象的高频信号。图象信号比声音复杂很多,所以它的带宽(范围)也大过音频很多,少说也有0-6MHz。 射频:可以通过电磁波的形式想空中发射,并能够传送很远的距离。射频的范围要宽很多,10k-3THz(1T=1024G)。 电缆的阻抗 本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节,只是此课题的摘要介绍。如果您希望很好地使用传输线,比如同轴电缆什么的,就是时候买一本相关课题的书籍。什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程,当然还少不了数学方面的底蕴。 什么是电缆的阻抗,什么时候用到它? 首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频

下大相径庭。当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候,good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。 传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同,以使功率转移达到最大化,并使目的设备端的信号反射最小化。在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同,而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。 电缆阻抗是如何定义的? 电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。(伏特/米)/(安培/米)=欧姆 欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I),则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立: Z = E / I 无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。

特性阻抗一般写作Z0(Z零)。如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。所以特性阻抗由下面的公式定义: Z0 = E / I 电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式: 其中 R=该导体材质(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆 G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆 j=只是个符号,指明本项有一个+90'的相位角(虚数) π=3.1416 L=单位长度电缆的电感量

阻抗计算

关于电缆的正序阻抗和负序阻抗的计算 对于电缆当提到正序阻抗和负序阻抗时,一般是指电力电缆产品,像控制电缆和计算机电缆不提此参数。 当电力系统在对称状态下短路时,正序阻抗和负序阻抗是相等的,其计算公式是: Z1(正序阻抗)=Z2(负序阻抗)=R+jX 上述公式中:R为导体在工作温度下的交流电阻值; X为电抗值。 不同的产品和不同的产品结构(或敷设方式),其正序和负序阻抗是不同的。根据不同的产品计算如下: 导体在工作温度下的交流电阻值R的计算: R=R'(1+ Ys + Yp ) R'=R20(1+α20(t-20)) R20为导体在20度时直流电阻(Ω/m) α20电阻的温度系数:对铜α20=0.00393 对铝α20=0.00403 Yp为邻近效应系数取决与线芯与线芯之间的距离,对于0.6/1 kV及以下的电缆,Yp近似为0。 X为电抗值计算 (工频情况下) X=ωL=2πfL=314L(Ω/m)(L单位为H) L为回路的电感 三芯电缆时:电感计算公式如下: L=2×10×ln(a÷0.39D)(mH/km) a是电缆线芯与线芯的中心距离(mm),D为电缆导体的直径(mm)。 举例:YJV22 0.6/1 kV 3*50 在对称状态下短路时,正序阻抗和负序阻抗为: R'=R20(1+α20(t-20)) =0.000387(1+0.00393(90-20) (90是电缆的工作温度) =0.000493(Ω/m) R=R'(1+ Ys + Yp )

=0.000493(1+0.0136+0) (导体Ys 在截面70到300范围中取0.02) =0.0005(Ω/m) L=2×ln(a÷0.39D) =2×ln(10÷0.39×8) (a取导体直径加二倍的绝缘厚度,D为导体直径) =2×1.16 =2.32(mH/km)) X=314L =314×2.32×10 =0.00007(Ω/m) 那么: Z1(正序阻抗)=Z2(负序阻抗)=R+jX=0.0005+0.00007j(Ω/m) 其他型号和规格可以参照上述计算。 如有问题请电话联系 吴长顺 2005/04/02

PCB线路板阻抗计算公式

PCB线路板阻抗计算公式现在关于PCB线路板的阻抗计算方式有很多种,相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值,今天通过polar si9000来与大家说明下阻抗就是怎么计算的。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来与意义: 传输线阻抗就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,此特性阻抗与波阻抗的概念上的差异(具体查瞧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就是怎么回事情,瞧瞧实际上的意义,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 我们来瞧如下一种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,与厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来就是重量的单位Oz(盎司)=28、3 g(克) 在叠层里面就是这么定义的,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 与同样形状与尺寸的真空电容量Co之比为介电常数: ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 就是种介质材料,由玻璃纤维与环氧树脂组成,core 其实也就是pp 类型介质,只不过她两面都覆有铜箔,而pp 没有、 传输线特性阻抗的计算

特性阻抗计算

对特性阻抗的一种浅显易懂的解释 抽象又复杂的数位高速逻辑原理,与传输线中方波讯号的如何传送,以及 如何确保其讯号完整性(Signal Integrity),降低其杂讯(Noise)减少之误动 作等专业表达,若能以简单的生活实例加以说明,而非动则搬来一堆数学公式与 难懂的物理语言者,则对新手或隔行者之启迪与造福,实有事半功倍举重若轻之 受用也。 然而,众多本科专业者,甚至杏坛为师的博士教授们,不知是否尚未真正进 入情况不知其所以然?亦或是刻意卖弄所知以慑服受教者则不得而知,或是二者 心态兼有之!坊间大量书籍期刊文章,多半也都言不及义缺图少例,确实让人雾 里看花,看懂了反倒奇怪呢! 笔者近来获得一份有关阻抗控制的简报资料,系电性测试之专业日商HIOKI 所提供。其内容堪称文要图简一看就懂,令人爱不释手。正是笔者长久以来所追 求的境界,大喜之下乃征得原著“问港建”公司的同意,并经由港建公司廖丰莹 副总的大力协助,以及原作者山崎浩(Hiroshi Yamazaki)及其上司金井敏彦(Toshihiko Kanai)等解惑下,得以完成此文,在此一并感谢。并欢迎所有前辈先进们,多 多慨赐类似资料嘉惠学子读者,则功在业界善莫大焉。 一 .将讯号的传输看成软管送水浇花 1.1 数位系统之多层板讯号线(Signal Line)中,当出现方波讯号的传输时,可将之假想成为软管(hose)送水浇花。 一端于手握处加压使其射出水柱,另一端接在水龙头。当握管处所施压的力道恰 好,而让水柱的射程正确洒落在目标区时,则施与受两者皆欢而顺利完成使命, 岂非一种得心应手的小小成就? 1.2 然而一旦用力过度水注射程太远,不但腾空越过目标浪费水资源,甚至 还可能因强力水压无处宣泄,以致往来源反弹造成软管自龙头上的挣脱!不仅任 务失败横生挫折,而且还大捅纰漏满脸豆花呢! 1.3反之,当握处之挤压不足以致射程太近者,则照样得不到想要的结果。 过犹不及皆非所欲,唯有恰到好处才能正中下怀皆大欢喜。 1.4 上述简单的生活细节,正可用以说明方波(Square Wave)讯号(Signal)在多层板传输线(Transmission Line,系由讯号线、介质层、及接地层三者所共同组成)中所进行的快速传送。 此时可将传输线(常见者有同轴电缆Coaxial Cable,与微带线Microstrip Line或带线Strip Line等)看成软管,而握管处所施加的压力,就好比板面上“接受端”(Receiver) 元件所并联到Gnd的电阻器一般(是五种终端技术之一,请另见TPCA会刊第13 期“内嵌式电阻器之发展”一文之详细说明),可用以调节其终点的特性阻抗(Characteristic Impedance),使匹配接受端元件内部的需求。 二. 传输线之终端控管技术(Termination) 2.1由上可知当“讯号”在传输线中飞驰旅行而到达终点,欲进入接受元件 (如CPU或Meomery等大小不同的IC)中工作时,则该讯号线本身所具备的“特 性阻抗”,必须要与终端元件内部的电子阻抗相互匹配才行,如此才不致任务失 败白忙一场。用术语说就是正确执行指令,减少杂讯干扰,避免错误动作”。一

电感阻抗计算公式

加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此: 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数: 圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷ 圈直径 (吋) 圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者:佚名转贴自:本站原创点击数:6684文章录入: zhaizl 空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量 l单位: 微亨 线圈直径 D单位: cm 线圈匝数 N单位: 匝 线圈长度 L单位: cm 频率电感电容计算公式:

l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 作者:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:299 1。针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON) L=N2.AL L= 电感值(H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A) l= 磁路长度(cm) l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后) 即可了解L值下降程度(μi%) 2。介绍一个经验公式 L=(k*μ0*μs*N2*S)/l 其中 μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方) μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1

变压器短路阻抗测试和计算公式

变压器短路阻抗测试和计算公式 一、概述变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算:式中uk75 --75℃下的阻抗电压,%; ukt—试验温度下的阻抗电压,%; fN --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); Pkt 试验温度下负载损耗(W);-- SN --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别

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;

短路电流与归算阻抗计算

短路电流与归算阻抗计算 一、 归算阻抗计算: 1、 标么值: ) 基值(与有名值同单位 有名值 标么值 = 标么值是相对某一基值而言的,同一有名值,当基准值选取不一样时,其标么值也不一样。基值体系中有两个独立的基值量,一个为基值容量S B ,另一个为基准电压U B ,其他基值量(电流I B ,阻抗Z B 等)可由以上两个基值量算出,基值之间满足以下关系: U B =3Z B I B ,S B =3U B I B 一般个电压等级的U B 取之分别为525kV 、230kV 、115kV 、10.5kV ,而S B 一般取100MV A 。 2、两圈变的阻抗计算: 一般变压器的铭牌参数中会给出变压器的额定容量Se,额定电压Ue ,额定电流Ie ,还有一个就是短路电压百分比Uk%,一般有了这些参数我们就可以算出两圈变压器的正序阻抗了: 将变压器二次侧绕组短路,逐渐升高在一次侧绕组所加的电压,当一次侧电流达到额定值I N 时,此时一次侧绕组所加的电压称为短路电压,短路电压与额定电压的比值即为短路电压百分比用Uk% 表示,这个参数计算公式为:%100e 3%k ?= N T U X I U ,由此可以得到变压器电抗有名值: e e 100 %k 2 S U U X T ? = ,这里Ue 为变压器归算侧的额定电压。 将Uk%其除以100就变为以主变额定容量和额定电压为基准的变压器电抗标么值 2* e e e 100 %k ) (U S U X X T T ?= =,由此可以换算到统一基准值的变压器电抗标么值:e 100 %k 2 * S S U U U B B N T X ) ( ?=

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