特性阻抗和电阻，电阻、阻抗、特性阻抗详解

很多朋友对特性阻抗和电阻，电阻、阻抗、特性阻抗详解不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

本文主要澄清阻抗的三个概念：电阻、阻抗和特性阻抗。电阻这里所说的电阻不一定指电阻性器件，而是描述器件或材料对流经它的电流的阻断作用。其本质是将电能不可逆地转化为其他形式的能量。

比如电路中的电阻，电热毯的电热丝，都是把电能转化为热能，耗散掉。白炽灯将热能转化为热和光。这个过程的本质是在电压下运动的电子与物质原子碰撞，将能量传递给原子，原子再通过辐射或传导的方式耗散能量。

能量转换不仅仅是“电子与原子碰撞”的一种方式。比如电容器的ESR(等效串联电阻)中有一部分叫做介质损耗，可以是介质颗粒在交变电场的作用下不断翻转而引起的电能向热能的转化。阻抗阻抗是一个基本概念，可以简化为电阻，也可以从特性阻抗推导出来。阻抗的定义是瞬时电压除以电流，和电阻的定义很像。区别在于，除了电阻，还有容性和感性阻抗。

电容的本质是将电能以电场的形式储存在空间或电介质中。电感的本质是通过空间或磁介质中的磁场来储存电能。在这两种情况下，电能都被储存起来，可以在其他时候释放出来，而不是像电阻一样将电能转化为热能耗散掉。而电容和电感对电路中某一时刻的电压电流比影响很大。阻抗的定义是一个综合了电阻、电容和电感的综合参数。阻抗的表达比较复杂):来自维基百科。

复数的实部代表耗散电能的电阻，虚部代表储存电能的电抗。为什么用复数，一个参数的两个部分可以分开处理，两个器件的耗散容量和存储容量可以计算，但耗散容量和存储容量不能直接计算。

因为电抗(电容、电感)是电场和磁场能量的可逆转换，根据电磁场理论，这个转换过程与电场或磁场的变化率有关，反映在信号频率上。也就是说，阻抗的电抗部分与频率有关。下面是电阻部分、电容部分和电感部分的阻抗表达式：特性阻抗。

特性阻抗不是一个基本概念，而是一个应用于传输线的概念。在高速应用场景下，信号传输线已经不能视为理想导体，传输线上的一些寄生参数，如寄生电阻、寄生电容、寄生电感等都不可忽略。特征阻抗是综合传输线场景中这些参数的综合参数。单位长度的传输线可以等效为以下模型：该模型的阻抗表达式为：

理论上精确的特性阻抗是一个与频率有关的量。在实际应用中，传输线的电阻部分，即耗能部分，往往可以忽略不计，即上式中R和G均为0。近似无损传输线。对于无损耗传输线，阻抗表达式可以表示为：这就是我们常说的PCB走线控制50欧姆，同轴线阻抗50欧姆或者75欧姆。在不精确的要求下，该阻抗与频率无关。摘要

阻抗是一个基本概念，它描述了在特定电压下电路或器件的外观。阻抗包括电阻、电容和电感。电阻率描述电能的耗散，电容性和电感性描述电能的储存。阻抗与频率有关。当电抗部分为0时，电阻是阻抗的特例。电阻与频率无关。特性阻抗是描述传输线单位长度阻抗的参数。对于无损传输线，阻抗与频率无关。回顾唐子红

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