双绞线特性阻抗计算公式，矩形波导等效阻抗公式

双绞线的阻抗往往用复数形式来表示，Z=R+jX（单位为Ω）。对于公式，有以下几点说明：

1、其中，实数部分R就是电阻（单位为Ω）。

2、虚数部分是由容抗、感抗组成，（电容C，单位为F。容抗XC，单位为Ω。）（电感L，单位为H。感抗XL，单位为Ω。）。

3、由于容抗与感抗在向量上是相反的两个量（电角度相差180度），所以我们有X=（XL-XC）。

4、容抗XC=1/ωC，感抗XL=ωL，其中：角频率ω=2*π*f，f为频率。所以，感抗或容抗值的大小不仅与电感或电容本身的大小有关，还与他们所在回路中的工作频率有关，例如我国电网的工作频率为50周波，而美国是60周波，所以尽管电阻、电感、电容的值是一样，但计算出来的感抗、容抗、阻抗是不一样的。

5、所以得到的复数阻抗有：Z=R+j（XL-XC），而他的模（标量）｜Z｜=（R^2+X^2）^0.5。

10GHz传输的是主模，矩形波导的主模是有公式的，可以参考电磁场与波的书

其中Zr是电路的谐振阻抗。

将X L -X C = 0 的值代入公式（1）中。我们将得到

Zr = R

电流I = V / Zr = V / R

与谐振一样，与电流相反的只是电路的电阻（R），在这种情况下，电路消耗大电流

串联谐振的影响

下面给出了串联谐振条件的以下影响

•在谐振条件下，XL = XC，电路阻抗小。并减小到电路电阻，即Zr = R

•在谐振条件下，由于电路的阻抗小，因此电路中的电流大，即Ir = V / Zr = V / R

•当谐振电流Ir的值大时，电路消耗的功率也大化，即Pr = I 2 Rr

•在谐振条件下，电路消耗的电流非常大，或者可以说消耗了大电流，因此，电感 （V L = IX L = I x2πfrL）和电容（V C = IX C = I x I /2πfrC）两端的电压降也将非常大。

在电力系统中，在谐振条件下，电路的电感性和电容性组件（例如断路器，电抗器等）之间产生的过大电压会造成损坏，因此，避免了电力系统中的串联谐振条件，但是，在某些电子设备中，例如广播电视接收机的天线电路，调谐电路等，串联谐振条件用于增加所需频率（fr）的信号电压和电流。

电感阻抗Z1=R+jwL,电容阻抗Z2=-j/(wC)=1/(jwC)，总阻抗的倒数1/Z=1/Z1+1/Z2，整理为

Z=(R+jwL)/[1+jwC(R+jwL)]。

=(R+jwL)/(1-LCw^2+jwRC)，因为谐振频率为f=1/(2π√LC)，故可得w=2πf=1/(√LC)，即1-LCw^2=0，代入上式有Z=(R+jwL)/(jwRC)，并联谐振电路中R很小，可以将分子中的R看作0，则Z=(jwL)/(jwRC)=L/RC。

一个电感和一个电容组成的LC谐振回路有LC串联回路和LC并联回路两种 。理想LC串联回路谐振时对外呈0阻抗，理想LC并联回路谐振时对外阻抗无穷大。利用这个特性可以用LC回路做成各种振荡电路，选频网络，滤波网络等。

LC串联时，电路复阻抗，Z=jwL-j(1/wC)，令Im[Z]=0,即 wL=1/(wC)，得 w=根号下(1/(LC))。此即为谐振角频率，频率可以自行换算。

LC并联时，电路复导纳，Y=1/(jwL)+1/[-j(1/wC)]=j[wC-1/(wL)]，令 Im[Y]=0。得 wC=1/(wL)。即 w=根号下(1/(LC))。可见，串联和并联公式是一样的。

扩展资料：

LC并联谐振电路特点：

1.电流与电压相位相同，电路呈电阻性。

2.串联阻抗小，电流大：这时Z=R，则I=U/R。

3.电感端电压与电容端电压大小相等，相位相反，互相补偿，电阻端 电压等于电源电压。

4.谐振时电感（电容）端电压与电源电压的比值称为品质因数Q，也等于感抗（或容抗）和电阻的比值。当Q1时，L和C上的电压远大于电源电压（类似于共振），这称为串联谐振，常用于信号电压的放大；但在供电电路中串联谐振应该避免。

L的运算阻抗为ZL=jwL (w为角频率、j为虚数)

C的运算阻抗为ZC=1/jwC

Z=(ZL+ZC)/(ZL*ZC)

谐振频率公式，串联谐振和并联谐振中有公式w=1/√LC。并联中还有公式谐振时Z=L/RC。

并联谐振是指在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象。其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率，谐振时，电路的总电流小，而支路电流往往大于电路中的总电流。

发生并联谐振时，在电感和电容元件中流过很大的电流，因此会造成电路的熔断器熔断或烧毁电气设备的事故；但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。

影响PCB特性阻抗的因素：介质厚度H、铜的厚度T、走线的宽度W、走线的间距、叠层选取的材质的介电常数Er、阻焊的厚度。

一般来说，介质厚度、线距越大阻抗值越大；介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚度越大阻抗值越小。

第一个：介质厚度，增加介质厚度可以提高阻抗，降低介质厚度可以减小阻抗；不同的半固化片有不同的胶含量与厚度。其压合后的厚度与压机的平整性、压板的程序有关；对所使用的任何一种板材,要取得其可生产的介质层厚度,利于设计计算，而工程设计、压板控制、来料公差是介质厚度控制的关键。

第二个：线宽，增加线宽，可减小阻抗，减小线宽可增大阻抗。线宽的控制要求在+/-10％的公差内，才能较好达到阻抗控制要求信号线的缺口影响整个测试波形，其单点阻抗偏高，使其整个波形不平整,阻抗线不允许补线，其缺口不能超过10％。线宽主要是通过蚀刻控制来控制。为保证线宽，根据蚀刻侧蚀量、光绘误差、图形转移误差，对工程底片进行工艺补偿，达到线宽的要求。

第三个：铜厚，减小线厚可增大阻抗，增大线厚可减小阻抗；线厚可通过图形电镀或选用相应厚度的基材铜箔来控制。对铜厚的控制要求均匀,对细线、孤立的线的板加上分流块，其平衡电流，防止线上的铜厚不均，影响阻抗对cs与ss面铜分布极不均的情况，要对板进行交叉上板，来达到二面铜厚均匀的目的。

第四个：介电常数，增加介电常数，可减小阻抗，减小介电常数可增大阻抗，介电常数主要是通过材料来控制。不同板材其介电常数不一样，其与所用的树脂材料有关：FR4板材其介电常数为3.9—4.5,其会随使用的频率增加减小,聚四氟乙烯板材其介电常数为2.2—3.9间要获得高的信号传输要求高的阻抗值,从而要低的介电常数。

第五个：阻焊厚度，印上阻焊会使外层阻抗减少。正常情况下印刷一遍阻焊可使单端下降2欧姆，可使差分下降8欧姆，印刷2遍下降值为一遍时的2倍，当印刷3次以上时，阻抗值不再变化。

计算阻抗时，我们都知道阻抗与介质厚度、介电常数、铜厚、线宽、线距、阻焊厚度有关，而且关系是介质厚度、线距越大阻抗值越大；介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚 度越大阻抗值越小。

RC串联电路的复阻抗表示为Z=R+jXc。

一般并联电路电阻求R=1/R1+1/R2+1/R3，接着由于RLC电路，电阻R并联电容Rc并联电感RL，电容阻抗为1/jwc，不定积分后，电感阻抗为jwL，不定积分后，考虑为正值；后由并联特性得其总阻抗为1/R-1/jwL+jwc (jwL前的负号即是 由于积分得来)。

电阻R

是不随ω变化的常量，电阻上的电压与流过电流同相；电感的感抗XL与ω成正比，电感两端的电压超前流过电感的电流π/2；电容的容抗XC与ω成反比，电容两端的电压滞后流过电容电流π/2。将电源电压U和电阻r分别加到双踪示波器的Y1和Y2两个输入端，调节示波器在荧光屏上显示出稳定波形。

同轴电缆阻抗计算公式

同轴电缆的特性阻抗的计算公式为 ：Ｚ0＝〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]

本人认为应该是: Z0＝〔60/√εr〕×Ln( D/d ) [ 欧]

其中 式中，D 为同轴电缆外导体铜网内径；

d 为同轴电缆芯线外径；

εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。

也可作为表示为:

Z0＝〔138.2/√εr〕×Lg ( D/d ) [ 欧]

RF同轴电缆的结构与传输特性

1.1 结构

RF同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成，绝缘体使内、外导体绝缘且保持轴心重合，这就是同轴电缆。内外导体由电介质（绝缘材料）隔开，电介质在很大程度上决定着同轴电缆的传输速度和损耗特性，常使用的绝缘材料是干燥空气、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理发泡电缆因损耗小、频率特性好、不易进水得到优选应用。

1.2 传输特性

（1）同轴电缆内的电磁场分布

电场强度按正弦分布，在同轴电缆中传输的电波不会泄漏到电缆之外，在应用中，外导体通常是接地的，故具有良好的屏蔽作用，传输的电视信号不受外界杂波的干扰，里面的信号也不会辐射出去。

（2）趋肤效应

高频信号的电流流过电缆时，电流集中于导体表面而使导体有效横截面积减少、电阻值加大的现象称之为趋肤效应。因为有趋肤效应，同轴电缆中的电流只沿内导体的外侧和外导体的内侧流动，因此，电缆的许多性质取决于内导体的外径和外导体的内径，电缆内、外部的电磁场也不相互干扰。趋肤深度与频率f（MHz）的平方根成反比，因此，同轴电缆的导体损耗与频率的平方根成正比。

1.3 同轴电缆性能

（1）特性阻抗

特性阻抗Zc定义为在同轴电缆终端匹配的情况下，电缆上任意点电压与电流的比值。同轴电缆的特性阻抗由导体的直