作业帮阻抗是什么?输入输出阻抗的含义?祥细的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/01 07:56:32
阻抗是什么?输入输出阻抗的含义?祥细的
阻抗是什么?输入输出阻抗的含义?
祥细的
阻抗是什么?输入输出阻抗的含义?祥细的
阻抗定义
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.阻抗常用Z表示.阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加.阻抗的单位是欧.在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已.电阻很小的物质称作良导体,如金属等；电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等.还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值几近于零的物质.但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用.电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗.它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小.此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说：阻抗是电阻与电抗在向量上的和.对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化.在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大.也就是阻抗减小到最小值.在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反.
一、输入阻抗
输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗.在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I.你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗.
输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小.对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响；而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻.因此,我们可以这样认为：如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好；如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好（注：只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题.）另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑 阻抗匹配问题.
二、输出阻抗
无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题.输出阻抗就是一个信号源的内阻.本来,对于一个理想的电压源（包括电源）,内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大.输出阻抗在电路设计最特别需要注意.
但现实中的电压源,则不能做到这一点.我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源.这个跟理想电压源串联的电阻r,就是（信号源/放大器输出/电源）的内阻了.当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降.这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率（关于为什么会限制最大输出功率,请看后面的“阻抗匹配”一问）.同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的.