驅動點阻抗英文解釋翻譯、驅動點阻抗的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 driving point impedance
分詞翻譯:
驅動的英語翻譯:
drive
【計】 D-drive
【化】 drive; driving (motion)
點阻抗的英語翻譯:
【電】 point impedance
專業解析
驅動點阻抗(Driving-Point Impedance)是電路理論中的一個核心概念,指在電路網絡的某一特定端口(通常稱為驅動點)施加電壓或電流激勵時,該端口所呈現出的阻抗特性。其英文對應術語為 "Driving-Point Impedance"。
詳細解釋:
-
核心定義:
- 從端口視角定義:驅動點阻抗是指在電路的一個端口(通常隻有兩個端子)上,施加的正弦穩态電壓相量(V)與流入該端口的正弦穩态電流相量(I)之比。其數學表達式為:
$$
Z{dp} = frac{V}{I}
$$
其中,( Z{dp} ) 是驅動點阻抗(複數),( V ) 是端口電壓相量,( I ) 是流入端口的電流相量。
- 漢英對照關鍵點:
- 驅動點 (Driving Point): 指施加激勵(電壓源或電流源)并觀察響應的電路接入點。這個點就是被“驅動”的端口。
- 阻抗 (Impedance): 指電路阻礙交流電流流動的總體效應,包含電阻(耗能)和電抗(儲能)分量,是複數(實部為電阻 R,虛部為電抗 X)。
- 因此,驅動點阻抗本質上描述的是從該特定端口看進去,整個電路網絡對交流信號所呈現的總阻礙特性。
-
關鍵特性:
- 端口特性: 它特指在單一端口定義的阻抗。對于雙端口或多端口網絡,每個端口都有自己的驅動點阻抗(例如,輸入阻抗、輸出阻抗)。
- 激勵-響應關系: 它直接關聯了施加在端口上的激勵(電壓或電流)與産生的響應(電流或電壓)。
- 頻率相關性: 在包含電感、電容等儲能元件的動态電路中,驅動點阻抗通常是頻率的函數(( Z_{dp}(jomega) ))。這意味着在不同頻率的激勵下,端口呈現的阻抗值不同。
- 複數表示: 阻抗是複數,可以表示為:
$$
Z_{dp} = R + jX
$$
其中 ( R ) 是電阻分量(實部),( X ) 是電抗分量(虛部)。電抗 ( X ) 的正負取決于電路是感性(( X > 0 ))還是容性(( X < 0 ))。
- 與傳遞函數的關系: 驅動點阻抗本身可以看作是在同一端口測量電壓和電流時,該端口的傳遞函數(電壓/電流或電流/電壓)。
-
應用場景:
- 電路分析與設計: 是分析線性時不變(LTI)電路頻率響應的基礎,用于計算特定頻率下的電流、電壓、功率。
- 阻抗匹配: 在射頻電路、音頻放大器和傳輸線系統中,為了實現最大功率傳輸或最小信號反射,需要使源阻抗與負載的驅動點阻抗(通常是輸入阻抗)共轭匹配或相等。
- 濾波器設計: 濾波器端口的驅動點阻抗特性是設計的重要考量因素,影響信號源的驅動能力和負載效應。
- 穩定性分析: 在負反饋放大器設計中,輸入和輸出端口的驅動點阻抗會影響電路的穩定性。
- 傳輸線理論: 傳輸線的輸入阻抗是其驅動點阻抗,取決于傳輸線特性阻抗、負載阻抗、線長和頻率。
驅動點阻抗是從電路網絡的一個特定端口“看進去”所感受到的總阻抗,它量化了該端口電壓與電流之間的幅度和相位關系,是表征電路端口交流特性的核心參數,其值通常隨頻率變化。理解驅動點阻抗對于分析電路行為、設計匹配網絡和确保系統穩定至關重要。
參考來源:
- 經典電路理論教材: 如 Thomas, R. E., & Rosa, A. J. The Analysis and Design of Linear Circuits. Wiley. (标準教材,詳細闡述端口阻抗概念)
- 工程電路分析教材: 如 Hayt, W. H., Kemmerly, J. E., & Durbin, S. M. Engineering Circuit Analysis. McGraw-Hill. (廣泛使用的教材,清晰定義驅動點阻抗)
- 網絡理論專著: 如 Ramo, S., Whinnery, J. R., & Van Duzer, T. Fields and Waves in Communication Electronics. Wiley. (在更廣泛的網絡理論背景下讨論端口特性)
- 大學課程講義: 如 MIT OpenCourseWare 的電路與電子學課程資料 (提供線上訪問的權威教學資源)
網絡擴展解釋
驅動點阻抗是電路分析中的一個專業概念,尤其在反饋系統穩定性研究中具有重要作用。以下是綜合多個來源的解釋:
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基本定義
驅動點阻抗指在電路某一端口(即驅動點)處,施加電壓或電流時呈現的總阻抗。它等于該點電壓與電流的比值,包含電阻、電感和電容的綜合作用,通常用複數形式表示($Z = R + jX$)。
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與普通阻抗的區别
不同于傳輸線特征阻抗,驅動點阻抗特指單端口網絡的輸入阻抗。例如在放大器反饋環路分析中,通過斷開環路測量某點的驅動點阻抗,可評估系統穩定性。
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在穩定性分析中的應用
Hendrik Bode在其1943年著作中提出,驅動點阻抗與回退率共同構成反饋系統穩定性判據。通過分析該阻抗特性,可避免傳統環路斷開法導緻的信號流雙向性問題。
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工程意義
在電路設計中,驅動點阻抗的匹配直接影響信號傳輸效率。若阻抗不匹配,會導緻信號反射、功率損耗等問題,尤其在高速PCB設計中需精确控制()。
擴展說明
該概念源于控制理論中的端口網絡分析,現代電子工程中常用于濾波器設計、天線匹配和放大器穩定性驗證。其數學表達可通過拉普拉斯域阻抗模型推導,例如:
$$
Z(s) = frac{V(s)}{I(s)}
$$
其中$s$為複頻率變量。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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