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技術(shù)專(zhuān)題
將電容轉(zhuǎn)換為阻抗以及兩者之間的關(guān)系
電子設(shè)備領(lǐng)域包含各種參數(shù)，可衡量，幫助和影響每個(gè)電子設(shè)備的功能以及性能。這些參數(shù)影響初始和最終設(shè)計(jì)決策。
諸如電容和阻抗之類(lèi)的參數(shù)必須保持在可接受的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，否則即使最精確的設(shè)計(jì)也無(wú)法提供所需的功能結(jié)果。此外，在某些情況下，需要將一個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)參數(shù)。像電容到阻抗這樣的一種轉(zhuǎn)換是詳細(xì)交流電路分析的要求。
電容器與電容
當(dāng)然，與電容相關(guān)的組件是電容器，系統(tǒng)存儲(chǔ)電荷的能力稱(chēng)為電容。在物理學(xué)中，它是系統(tǒng)中電荷變化與其電勢(shì)變化的比率。無(wú)論哪種情況，電容的標(biāo)準(zhǔn)單位都是法拉。
這些無(wú)源電子組件以靜電場(chǎng)的形式存儲(chǔ)能量。最純凈的形式是，電容器包含兩個(gè)導(dǎo)電板，這些導(dǎo)電板由稱(chēng)為電介質(zhì)的絕緣材料隔開(kāi)。電容器的電容與板的表面積成正比，與板之間的距離成反比。但是，凈電容還取決于分隔板的物質(zhì)的介電常數(shù)。
在轉(zhuǎn)換電容器的阻抗時(shí)，我們使用公式Z = -jX。請(qǐng)記住，電抗是一個(gè)更明確的參數(shù)，它定義了電容器在特定頻率下將具有多少電阻。如前所述，了解阻抗對(duì)于詳細(xì)的交流電路分析是必要的。
電感和阻抗
了解交流電路中的阻抗
阻抗是電抗和歐姆電阻共同作用下電路或組件對(duì)AC的有效電阻。換句話說(shuō)，阻抗是交流電路中電阻原理的延伸。我們還將阻抗定義為施加電壓時(shí)對(duì)能量流的任何阻礙或電流的反作用的量度。
更為技術(shù)上的定義是電路對(duì)單一頻率的交流電的總阻力。總之，它是電抗和電阻的組合，我們以歐姆為單位進(jìn)行測(cè)量，并用符號(hào)Z表示。
電抗（X）表示組件對(duì)交流的電阻，而阻抗（Z）表示組件對(duì)交流和直流的電阻。我們通過(guò)使用以下公式將其顯示為復(fù)數(shù)：Z = R + jX。理想情況下，電阻器的阻抗等于其電阻。在這種情況下，阻抗的實(shí)部或?qū)嵅繛殡娮瑁摬繛榱慊蛄恪?span>
將電容轉(zhuǎn)換為阻抗
有電容性電抗計(jì)算器，只要您具有電容器的電容值（C）和通過(guò)電容器的信號(hào)頻率（f），就可以確定電容器的阻抗。您可以以法拉，皮法拉，微法拉或納法拉來(lái)輸入電容，以GHz，MHz，kHz或Hz為單位輸入頻率。例如，在100赫茲的頻率下2法拉的電容將產(chǎn)生0.0008歐姆的阻抗。
以下是計(jì)算上述值所需的公式：
現(xiàn)在，我們了解理想電阻的參數(shù)，即其阻抗等于其電阻。但是，盡管這兩個(gè)參數(shù)并不相同，但是理想電容器的阻抗等于其電抗的大小。我們將電抗表示為以歐姆為單位的普通數(shù)，電容器的阻抗是電抗乘以-j所得的值。這與以下公式相關(guān)：Z = -jX。在這種情況下，-j項(xiàng)表示純電容電路中電流和電壓之間發(fā)生的90度相移。
使用轉(zhuǎn)換方程式
使用上面的公式（XC = 1 /ωC= 1 /2π?C），您可以獲得電容器的電抗，并將其轉(zhuǎn)換為電容器的阻抗，可以使用公式Z = -jX。請(qǐng)記住，電抗是一個(gè)更明顯的參數(shù)值，它可以確定電容器在特定頻率下的電阻值。
從上面的方程式可以明顯看出，電容器的電抗與電容和頻率均成反比。因此，較高的電容和較高的頻率將轉(zhuǎn)換為較低的電抗。頻率和電抗之間的這種反比關(guān)系有利于使用電容器來(lái)阻止信號(hào)的低頻分量，同時(shí)允許高頻分量通過(guò)。
交流電路中的電容很容易辨別，但是阻抗是全面交流電路分析的要求。從邏輯上講，這意味著更深入地了解這兩個(gè)參數(shù)如何交互的重要性。