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全面剖析输入阻抗和输出阻抗的关系

时间:2023-11-28 15:24:02 作者:博纳德 点击:

从基本电路到高级电子电路研究,我们都知道阻抗的概念非常重要。在本文中,我们将学习输入阻抗和输出阻抗。

输入阻抗和输出阻抗

一、什么是输入阻抗?

输入阻抗只不过是控制其输入电压和电流的电气或电子网络的反对特性。从理论上讲,我们可以说输入阻抗是该网络的输入电压和输入电流之间的比率。输入阻抗将决定在源恒定的情况下电路或网络将消耗多少电压或电流。

输入阻抗主要阻挡输入电流。例如,当电路连接到电源时,电源电压将施加在该电路的输入端。但是该电路输入端的电压和源电压可能不同,因为源本身具有一些串联内阻,因此会下降一个小电压,并且电路将获得比源电压更低的电压。

现在,如果电路的输入阻抗非常低,则电流会更大,因此源串联内阻上的压降会更大,因此电路输入端的电压将非常低于源电压。

但如果电路具有非常高的输入阻抗,则电流会较小,因此源串联内阻上的电压降也会较小。因此电路的输入电压会很高,实际上,它可能几乎等于源电压。

请记住,任何电路的输入阻抗都取决于该电路的设计和组件额定值。因此制造商在设计时设定了所需的输入阻抗。

现在的问题是阻抗应该低还是高。实际上,取决于电路设计的目的。如果电路设计用于感测电流,则它必须具有非常低的输入阻抗,以便它可以尽可能地感测或消耗其输入中的电流。但如果电路设计用于感测电压,则输入阻抗应该非常高,因为循环电流会较小,并且电路可以感测输入中尽可能多的源电压。

二、放大器的输入阻抗

控制放大器输入电压和电流的放大器的相反特性称为放大器的输入阻抗。或者我们可以说放大器的输入阻抗是该放大器的输入电压和输入电流之间的比率。

一般来说,放大器的设计方式使其具有非常高的输入阻抗。即使是理想的放大器也具有无限的输入阻抗。

三、什么是输出阻抗?

输出阻抗是控制负载上的输出电流和电压的电路或网络的相反特性。理论上,我们可以说任何网络的输出阻抗是该网络的输出电压与输出电流之间的比率。输出阻抗决定负载上可能存在的最大电流和电压。

输出阻抗主要阻挡输出电流。您还记得我们之前告诉您所有电压源都有自己的内部串联电阻吗?在这里,电路向负载提供输出,因此它充当电压源。所以它也有自己的内阻。从该电路的角度来看,该内阻就是该电路的输出阻抗。该电路的输出阻抗还取决于其设计和内部组件额定值。

现在,如果电路的输出阻抗非常高,则压降也会非常高,负载两端的电压就会非常小。但是,如果输出阻抗非常低,则电压降也会非常小,因此负载上将提供最大电压(大约等于电路的实际输出)。

因此,如果需要高输出电流,则电路的输出阻抗应该很高。但如果需要高输出电压,则电路的输出阻抗应该非常低。

四、放大器的输出阻抗

控制放大器输出电压和电流的放大器的反对特性称为放大器的输出阻抗。或者我们可以说放大器的输出阻抗是该放大器的输出电压与输出电流之间的比率。

一般来说,放大器的设计方式使其具有非常低的输出阻抗。即使是理想的放大器也具有零输出阻抗。

五、计算公式

1、输入阻抗公式

2.png

这里Zin - 输入阻抗,Vin - 输入电压,Iin - 输入电流

2、输出阻抗公式

3.png

这里Zout - 输出阻抗,Vout - 输出电压,Iout - 输出电流

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