Hvordan beregne Small Sløyfeimpedansmåling

Hvordan beregne Small Sløyfeimpedansmåling


Merriam-Webster Online Dictionary definerer impedans som "den tilsynelatende opposisjonen i en elektrisk strøm til strømmen av en vekselstrøm ..." Noen fakta: Impedans påvirker bare vekselstrøm (AC) kretser. Forholdet mellom spenning (V), strøm (i) og impedansen (Z), er uttrykt som en ligning i likhet med Ohms lov (V = iR), men erstatter impedans med motstand: V = iZ. En type impedans er induktans, som skjer når vekselstrømmen går gjennom en ledning som forårsaker et magnetisk felt, og magnetiske fluksen i det feltet induserer en spenning. Induktans fra en ledningssløyfe kan alvorlig påvirke en krets.

Bruksanvisning

Hvordan beregne Small Sløyfeimpedansmåling

1 Forstå frekvens eller hvor mange ganger per sekund strømflyten reverserer seg selv og returnerer tilbake igjen, som er uttrykt i Hertz (Hz). Husholdning nåværende går ved 60 Hz. TV kringkastingsfrekvenser kjøre på 100 megahertz (MHz) og GPS-kretser kjøre på over 1000 MHz.

2 Forstå ligningen for å bestemme impedans, Z = 2 (pi) f L, hvor Z er sløyfen impedans; L er induktansen målt i Henrys; pi er 3,14159; og f er AC frekvens.

3 Bestemme impedansen av en enkel løkke, som er bestemt av ligningen L = uo R [ln (8R / a) - 2] hvor L er i Henrys; uo er en konstant, numerisk lik 4 x (pi) / 10 ^ 7; R er radien av sløyfen i meter; a er radien av tråden i meter; og ln er den naturlige logaritmen. Ligningen Z = 2 (pi) f L antyder impedans er mer viktig ved høye frekvenser. Hvis en tråddiameter på 1 mm løp i en sløyfe rundt et 50 mm diameter på kretskortet, vil induktansen av denne sløyfe, være en betydelig 125 ohm ved 1000 MHz.

Hint

  • Det er en begrepet "skinndybden" av en kobbertråd. Som vekselstrøm flyter gjennom tråden, har den en tendens til å fordele seg rundt utsiden av ledningen slik at nesten alt strømtettheten er i nærheten av overflaten. Denne effekten øker når frekvensen øker. Ligningen løst i trinn 3 går strømmen er begrenset til overflaten av tråden --- en gyldig tilnærmelse ved høye frekvenser.