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為什么電路板導(dǎo)線會(huì)形成阻抗干擾?

文章來(lái)源: 智力創(chuàng)電路板     閱讀次數(shù):6701     發(fā)表時(shí)間:2020-12-22 10:05:11    

[導(dǎo)讀]:因?yàn)樵谟≈齐娐钒宓某逯圃熘?,其?dǎo)線一般都為銅線,而銅這種金屬的物理特性決定了其在導(dǎo)電過(guò)程中必然存在一定的阻抗,導(dǎo)線中的電感成分會(huì)影響電壓信號(hào)的傳輸,電阻成分則會(huì)影響電流信號(hào)的傳輸,在高頻線路中電感量的影響尤為凸出。

為什么電路板導(dǎo)線會(huì)形成阻抗干擾?

因?yàn)樵谟≈齐娐钒宓某逯圃熘校鋵?dǎo)線一般都為銅線,而銅這種金屬的物理特性決定了其在導(dǎo)電過(guò)程中必然存在一定的阻抗,導(dǎo)線中的電感成分會(huì)影響電壓信號(hào)的傳輸,電阻成分則會(huì)影響電流信號(hào)的傳輸,在高頻線路中電感量的影響尤為凸出。


在印制電路板上某段導(dǎo)線均可被看作是很規(guī)則的矩形銅條,我們以一段長(zhǎng)10cm、寬1.5mm,厚度為50μm的導(dǎo)線為例,通過(guò)計(jì)算可看到其阻抗的大小。導(dǎo)線電阻可通過(guò)公式來(lái)計(jì)算:R=ρL/s(Ω)式中L為導(dǎo)線長(zhǎng)度(米),s為導(dǎo)線截面積(平方毫米),ρ為電阻率ρ=0.02.通過(guò)計(jì)算得出該導(dǎo)線電阻值約為0.026Ω。


當(dāng)一段遠(yuǎn)離其他導(dǎo)體的導(dǎo)線,其長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于寬度時(shí),導(dǎo)線的自感量為0.8μH/m,那么10cm長(zhǎng)的導(dǎo)線則具有0.08μH的電感量。然后我們可以由下面的公式求出該抄板導(dǎo)線所呈現(xiàn)出來(lái)的感抗:XL=2πfL式中π為常數(shù),f為導(dǎo)線通過(guò)信號(hào)的頻率(Hz),L為單位長(zhǎng)度導(dǎo)線的自感量(H)。這樣我們可以分別計(jì)算出該導(dǎo)線在低頻和高頻下的感抗:

當(dāng)f=10KHz時(shí),XL=6.28×10×103×0.08×10-6≈0.005Ω;當(dāng)f=30MHz時(shí),XL=6.28×30×106×0.08×10-6≈16Ω通過(guò)以上的公式我們可以計(jì)算出,其在低頻信號(hào)傳輸中導(dǎo)線電阻大于導(dǎo)線感抗,而在高頻信號(hào)中導(dǎo)線感抗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻。


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