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【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART5

   
作者:Bird

上篇文章中,我們說明了在交流電路中,電容和電感的電壓波形與電流波形,並說明了「容抗」與「感抗」的公式。由於電容電感在交流電路中都會造成電壓與電流的相位差,因此最大的電壓與最大的電流並非同時發生,但我們仍然可以套用歐姆定律來計算最大的電流。

這一回我們繼續來解釋阻抗的觀念,以及用來表達它的數學工具。

能量的流動

上一回我們提到,在交流電路中,如果負載是電感或電容,電流與電壓之間會產生相位差。

以電容爲例,如果一個交流電源的負載是電容器,那麼電容器上的電流波形就會「超前」電壓波形,也就是在每一個交流電源的正弦週期中,電流都會比電壓先上升到最大值。

(圖片來源:Bird 提供)

由於這是一個交流系統,它的電壓有正有負,電流方向也有正有負。如果負載是一個電阻,就如我們上一回的第一個例子,它在電阻上面建立的電壓和電流是沒有時間差的。電壓是正的,電流也就是正的;電壓是負的,電流也就是負的。

但如果負載是電容或電感的時候,負載上的電流和電感就會有時間差了。這個時間差會導致電壓和電流的正負號並非時時都一致。

以上面那圖爲例,我們可以把電容上的電壓波形和電流波形的符號畫出來:

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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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