0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

輸入阻抗和輸出阻抗是什么意思?輸入阻抗和輸出阻抗的區(qū)別是什么?

電源研發(fā)精英圈 ? 2022-12-27 11:38 ? 次閱讀

輸入阻抗

輸入阻抗(input impedance)是指一個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個電壓源U,測量輸入端的電流I,則輸入阻抗Rin就是U/I。你可以把輸入端想象成一個電阻的兩端,這個電阻的阻值,就是輸入阻抗。

在同樣的輸入電壓的情況下,如果輸入阻抗很低,就需要流過較大電流,這就要考驗前級的電流輸出能力了;而如果輸入阻抗很高,那么只需要很小的電流,這就為前級的電流輸出能力減少了很大負擔(dān)。所以電路設(shè)計中盡量提高輸入阻抗。

輸入阻抗跟一個普通的電抗元件沒什么兩樣,它反映了對電流阻礙作用的大小。對于電壓驅(qū)動的電路,輸入阻抗越大,則對電壓源的負載就越輕,因而就越容易驅(qū)動,也不會對信號源有影響;而對于電流驅(qū)動型的電路,輸入阻抗越小,則對電流源的負載就越輕。因此,我們可以這樣認為:如果是用電壓源來驅(qū)動的,則輸入阻抗越大越好;如果是用電流源來驅(qū)動的,則阻抗越小越好(注:只適合于低頻電路,在高頻電路中,還要考慮阻抗匹配問題。)另外如果要獲取最大輸出功率時,也要考慮阻抗匹配問題。

電壓源驅(qū)動的電路

f9cf76fc-852b-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

所謂電壓源驅(qū)動,可以理解為沒有內(nèi)阻且總是充滿能量的恒壓電池作為能量源,給負載供電。

一個類似于能量源的電壓源U,加到負載的兩端,產(chǎn)生的電流I,那么負載的阻抗Rin就是U/I。負載上消耗的功率P=UI=U/Rin,由公式可知,這里的Rin總是起到減少電流I的作用,Rin越大,負載消耗的能量就越?。贿@里負載的阻抗就是負載的輸入阻抗。

電流源驅(qū)動的電路

與電壓源驅(qū)動的電路正好相反,電流源驅(qū)動可以理解為一個電流恒定的能量源I,給負載供電。

由歐姆定律可知,產(chǎn)生的電壓為U=I*Rin,負載消耗的功率為P=U*I=I*I*Rin,由公式可知,這里負載輸入阻抗Rin起到增大功率的作用,恒流源驅(qū)動的電路,電阻越大,負載兩端電壓越高,消耗的功率越大。

輸出阻抗

輸出阻抗(output impedance) 含獨立電源網(wǎng)絡(luò)輸出端口的等效電壓源(戴維南等效電路)或等效電流源(諾頓等效電路)的內(nèi)阻抗。其值等于獨立電源置零時,從輸出端口視入的輸入阻抗。

無論信號源或放大器還有電源,都有輸出阻抗的問題。輸出阻抗就是一個信號源的內(nèi)阻。本來,對于一個理想的電壓源(包括電源),內(nèi)阻應(yīng)該為0,或理想電流源的阻抗應(yīng)當(dāng)為無窮大。輸出阻抗在電路設(shè)計最特別需要注意。

現(xiàn)實中的電壓源,則做不到這一點,常用一個理想電壓源串聯(lián)一個電阻r的方式來等效一個實際的電壓源。這個跟理想電壓源串聯(lián)的電阻r就是信號源/放大器輸出/電源的內(nèi)阻了。當(dāng)這個電壓源給負載供電時,就會有電流I從這個負載上流過,并在這個電阻上產(chǎn)生I×r的電壓降。這將導(dǎo)致電源輸出電壓的下降,從而限制了最大輸出功率。同樣的,一個理想的電流源,輸出阻抗應(yīng)該是無窮大,但實際的電路是不可能的。

輸出阻抗,是指電路負載從電路輸出端口反著看進電路時電路所等效的阻抗,其實主要是針對能量源或者輸出電路來說的,是能量源在輸出端測到的阻抗,俗稱內(nèi)阻。

電壓源驅(qū)動的電路

f9fa7d98-852b-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

電壓源在加到負載上時,除了在負載端消耗能量,自身也會產(chǎn)生能量的消耗,這里是因為電壓源在輸出能量的時候,內(nèi)部存在阻礙能量輸出的阻抗,比如電池的內(nèi)阻。比如恒壓源U,輸出阻抗為Rout,負載端電壓為Ur,負載R,電流為I=U/(Rout+R),負載端電壓Ur=I*R=U*R/(Rout+R),負載產(chǎn)生的功率為P=Ur*I=U2*R/(Rout+R)2。由此公式可知,輸出阻抗越小,驅(qū)動負載的能力越大。

電流源驅(qū)動的電路

fa1c6a02-852b-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

對于電流源驅(qū)動的電路,也存在輸出阻抗,輸出阻抗并聯(lián)在恒流源兩端。

電流源輸出恒定電流I,一部分In消耗在內(nèi)阻Rout上,剩余的電流Ir消耗在負載R上,由此可知,負載R上電壓為Ur=Ir*R,和內(nèi)阻Rout兩端電壓一致,即Ur=Ir*R=In*Rout,又因為I=Ir+In通過推導(dǎo)可知Ur=I* Rout * R /( Rout+R),負載端功率:

P=Ur*Ir=Ur2/Rout=I2*Rout*R2/( Rout+R)2= I2*R2/( Rout+R2/Rout+2R)

由此可知,在Rout=R時,外端負載P最大。因此,對于恒流源負載,要想獲得最大功率,需要將負載的電阻值和電流源的內(nèi)阻匹配一致,即盡量趨近同一個值。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 電流
    +關(guān)注

    關(guān)注

    40

    文章

    6682

    瀏覽量

    131478
  • 阻抗
    +關(guān)注

    關(guān)注

    17

    文章

    934

    瀏覽量

    45759
  • 恒流源
    +關(guān)注

    關(guān)注

    16

    文章

    333

    瀏覽量

    56108
  • 輸入阻抗
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    123

    瀏覽量

    15642
  • 輸出阻抗
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    100

    瀏覽量

    12302

原文標題:輸入阻抗和輸出阻抗的區(qū)別,看完這篇就懂了!

文章出處:【微信號:dianyuankaifa,微信公眾號:電源研發(fā)精英圈】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    芯片輸入阻抗,輸出阻抗問題

    比如一個放大器,如何知道它的輸入阻抗,和輸出阻抗,在芯片資料中感覺不是很明顯。。
    發(fā)表于 03-24 21:37

    輸入阻抗和低輸出阻抗

    下面的解釋適用于引腳懸空易于引入干擾; 一般我們常耳聞的說法是:擴大機的輸入阻抗是愈高愈好,而輸出阻抗是愈低愈好。為什么呢?因為輸入阻抗高了,從訊號源來的訊號功率強度就可以不必那么大。這么說也許還有
    發(fā)表于 05-30 07:21

    輸入阻抗輸出阻抗之前的區(qū)別淺析

    輸入阻抗:是指一個電阻輸入端的等效阻抗。在輸入端加上一個電壓源U,測量輸入端的電流I,則輸入阻抗
    發(fā)表于 06-03 07:55

    負反饋和放大器的輸入阻抗,輸出阻抗

    負反饋和放大器的輸入阻抗,輸出阻抗
    發(fā)表于 11-25 11:29 ?442次下載

    輸入阻抗 輸出阻抗 阻抗匹配問題

    輸入阻抗 輸出阻抗 阻抗匹配問題 輸入阻抗 輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效
    發(fā)表于 12-10 16:42 ?5806次閱讀

    輸入阻抗輸出阻抗的基本知識

    輸入阻抗輸出阻抗的基本知識。 (1)輸入阻抗輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗。在
    發(fā)表于 04-22 20:40 ?4438次閱讀

    輸入阻抗1MR、輸出阻抗50R的阻抗變換電路

    輸入阻抗1MR、輸出阻抗50R的阻抗變換電路 輸出級為推挽射極輸出器,所以可以
    發(fā)表于 09-28 17:05 ?1902次閱讀
    <b class='flag-5'>輸入阻抗</b>1MR、<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>50R的<b class='flag-5'>阻抗</b>變換電路

    阻抗是什么_輸入阻抗輸出阻抗的理解

    輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗,無論信號源或放大器還有電源,都有輸出阻抗的問題,輸出阻抗就是一個信號源的內(nèi)阻。
    發(fā)表于 01-11 10:32 ?3.4w次閱讀
    <b class='flag-5'>阻抗</b>是什么_<b class='flag-5'>輸入阻抗</b>和<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>的理解

    輸入阻抗輸出阻抗是什么_它們之間有什么區(qū)別

    輸入阻抗輸出阻抗在很多地方都用到,非常重要。首先,輸入阻抗輸出阻抗是相對的,我們先要明白阻抗的意思。
    的頭像 發(fā)表于 04-10 14:09 ?3.3w次閱讀
    <b class='flag-5'>輸入阻抗</b>和<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>是什么_它們之間有什么<b class='flag-5'>區(qū)別</b>

    放大器的輸入阻抗輸出阻抗是交流電阻還是直流電阻?

    本文首先介紹了輸入輸出阻抗的概念及輸入阻抗應(yīng)用分析,其次介紹了放大電路輸出輸入阻抗大小的作用,最后分析了放大器的
    發(fā)表于 05-15 17:45 ?2.6w次閱讀
    放大器的<b class='flag-5'>輸入阻抗</b>和<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>是交流電阻還是直流電阻?

    全面剖析阻抗輸入阻抗輸出阻抗

    阻抗輸入阻抗輸出阻抗解析 ? ? 阻抗是電阻和電抗的統(tǒng)稱,電阻和電抗最大的差異在于電阻限流(歐姆定律)的同時會消耗電能。而電抗只限流,不消耗電能(不做功)。電阻在直流電和交流電下都
    的頭像 發(fā)表于 05-18 09:00 ?1.6w次閱讀
    全面剖析<b class='flag-5'>阻抗</b>及<b class='flag-5'>輸入阻抗</b>和<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>

    輸入阻抗輸出阻抗講解

    輸入阻抗輸入電壓與電流之比,即 Ri = U/I。在同樣的輸入電壓的情況下,如果輸入阻抗很低,就需要流過較大電流,這就要考驗前級的電流輸出
    的頭像 發(fā)表于 06-25 14:53 ?1.6w次閱讀
    <b class='flag-5'>輸入阻抗</b>和<b class='flag-5'>輸出阻抗</b>講解

    輸出阻抗輸入阻抗區(qū)別是什么

    有關(guān)輸入阻抗的概念,阻抗是電路或設(shè)備對交流電流的阻力,輸入阻抗是在入口處測得的阻抗輸出阻抗就是一個信號源的內(nèi)阻,
    的頭像 發(fā)表于 07-04 14:34 ?2329次閱讀
    <b class='flag-5'>輸出阻抗</b>與<b class='flag-5'>輸入阻抗</b>的<b class='flag-5'>區(qū)別是</b>什么

    為什么放大器為高輸入阻抗,低輸出阻抗

    為什么放大器為高輸入阻抗,低輸出阻抗? 放大器作為電子設(shè)備中的重要部件,具有放大電壓、放大電流、放大功率等功能。在放大器的設(shè)計和應(yīng)用中,高輸入阻抗和低輸出阻抗被認為是理想的特性。本文將
    的頭像 發(fā)表于 11-09 15:48 ?2935次閱讀

    輸入阻抗輸出阻抗的概念

    在電子學(xué)和電路理論中,阻抗是一個核心的概念,它描述了電路對電流的阻礙作用。在電路分析和設(shè)計中,我們經(jīng)常遇到輸入阻抗輸出阻抗這兩個概念。它們分別代表了電路在輸入端和
    的頭像 發(fā)表于 05-28 14:33 ?2632次閱讀