電路知識-阻抗概念分析-KIA MOS管

阻抗概念

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有限流作用，而電抗只在交流電環(huán)境中有限流作用。

阻抗思維分析開關(guān)電路

如下圖，V1持續(xù)向R1在輸送電流，圖中電流回路如綠色箭頭所示。如果想控制電流流向R1，有哪些辦法？

阻抗開關(guān)電路

最常見的方法是，斷開V1和R1之間的連接，切斷電流回路。如下圖所示。

阻抗開關(guān)電路

或者我們可以把R1旁路，如下圖所示。將R1前面加一條導(dǎo)線，把電流引向阻抗低的通路上，R1上將獲得忽略不計的電流。

阻抗開關(guān)電路

上述兩種方法，都很直截了當，要么將V1到R1的通路徹底斷開，要么短路R1，解決的很徹底。但是在工程的世界里，我們無法做的這么干脆利落，往往講究個“差不多”就行。所以，“短路模型”只能做到“低阻抗”，“開路模型”只能做到“高阻抗”，能量被大幅度“衰減”，就認為達標了。

如下圖所示，下圖為實際的電源-負載模型。我們看如何通過調(diào)整阻抗來達到開關(guān)效果。實際電路中的電源都有輸出能力限制和內(nèi)阻，輸出電流越大，輸出電壓也會越低。

如下內(nèi)阻為0.1Ω，負載為1KΩ的電路。在當前情況下，負載兩端獲得的電壓為內(nèi)阻和R2分壓而成。我們可以計算出V=5V*(1K/(1K+0.1))=4.9999V，I=5V/1000.1Ω=4.9mA。

阻抗開關(guān)電路

如果用“開路模型”的方法來斷開電路，該怎么調(diào)整阻抗呢？就是在電源和負載之間串接遠大于1K的電阻，進行串聯(lián)分壓，使得R2上獲得的電壓更小。如下圖，若串聯(lián)的1M電阻與負載分壓?？梢杂嬎愠鲐撦d兩端最終分配的電壓：

阻抗開關(guān)電路

V=5V*（1K/（0.1+1000K+1K））=0.00499V，I=5V/1001000.1Ω=0.0049mA。幅值削弱了接近1000倍，在工程思維上，R2近似于被“斷開”了。

如果用“短路模型”的方法來斷開R2，該怎么調(diào)整呢？就是在負載前端并聯(lián)遠小于0.1Ω的電阻，與內(nèi)阻進行串聯(lián)分壓，使得R2上獲得的電壓更小。如下圖，若濾波措施等效為并聯(lián)的0.005Ω電阻與內(nèi)阻分壓。我們可以計算出負載R2兩端最終分配的電壓：

阻抗開關(guān)電路