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【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART4

   
作者:Bird

上一篇文章我們介紹了「阻抗」在直流電系統中的定義,也談了「電阻」以及它在直流電路中的效應。

在交流甚至高頻的系統,阻抗不只是電阻,它還有電容與電感的特性,因此在交流系統中的阻抗要用數學中的複數系統來標示。同樣的,交流系統中的電壓與電流在電容與電感存在時,也會產生相位上的差異,因此交流系統中的電壓與電流也需要用複數系統來表示與計算。

這一回我們要來探討一下「阻抗」在交流系統中的作用。

先從簡單的開始

我們先從電阻開始,看一個簡單的電路。

上一回我們用的 power source 是一個直流電壓源,這一次我們要使用交流電源。假設有一個峰值電壓 10 V、頻率 100 Hz 的交流電源,我們將它接上一個 10 ohm 的電阻當作負載。這個電路就會長這樣:

(圖片來源:Bird 提供)

所謂的「100 Hz」交流電源,指的一定是 100 Hz 的正弦波,而不是方波、三角波、階梯波或是任何其它的波形。傅立葉分析告訴我們,任何形狀的週期波都可以用不同頻率的正弦波疊加而成,因此當我們在探討單一頻率的波形時,講的一定是正弦波。

這個交流電壓源的電壓波形就會長這樣:

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Liang Bird

Author: Liang Bird

在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。

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