同轴电缆阻抗、电感和电容计算器可帮助工程师和专业人员设计和优化同轴电缆。同轴电缆广泛用于电信、网络和广播。这些电缆依靠精确的阻抗、电感和电容值来保持信号完整性并最大限度地减少传输过程中的损耗。计算器允许用户根据电缆的基本物理特性（例如内导体和外导体的直径以及介电材料的相对介电常数）计算这些电气特性。
关键参数
为了执行必要的计算，需要以下参数：
- D（外导体直径）：同轴电缆的外径。此直径影响电缆与环境的相互作用，并影响阻抗和电感值。
- d（内导体直径）：电缆的内径，即承载电信号的导体。
- εr（相对介电常数）：导体之间的介电材料的相对介电常数。该值决定了材料存储电能的能力并影响电容。
公式
以下是用于计算的公式 键 同轴电缆的特性：
阻抗（Z）：
Z = 138 * log(D/d) / sqrt(εr)
单位长度电感（L）：
L = 0.002 * log(D/d)
单位长度电容（C）：
C = (7.354 * εr) / log(D/d)
地点：
- Z 是以欧姆 (Ω) 为单位的阻抗
- L 是电感，单位为亨利每米 (H/m)
- C 是电容，单位为法拉每米 (F/m)
- D 和 d 分别是外导体和内导体的直径
- 介电常数εr 是介电材料的相对介电常数
单位一致性和注释
为了确保计算准确，直径（D 和 d）应采用相同的单位，例如毫米或英寸。电感和电容的单位通常为 亨利每米 (H/m) 和 法拉每米 (F/m)分别为。相对介电常数 (εr) 通常为给定介电材料（例如聚乙烯或特氟隆）的常数值，并且对于使用的特定电缆，应该知道该值。
一般参考表
下表提供了一些同轴电缆的典型值，以帮助用户快速找到计算所需的参数，而无需每次都进行数学运算 次:
| 外径D | 内径 (d) | 相对介电常数 (εr) | 阻抗 (Z) | 电感 (L) | 电容 (C) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 mm | 1 mm | 2.25 | 50Ω | 0.40 小时/分钟 | 78pF/米 |
| 10 mm | 2 mm | 2.35 | 75Ω | 0.48 小时/分钟 | 68pF/米 |
| 12 mm | 3 mm | 2.55 | 100Ω | 0.52 小时/分钟 | 64pF/米 |
例如：
让我们用以下值来计算同轴电缆的阻抗、电感和电容：
- 外径（D）= 10 毫米
- 内径（d）= 2 毫米
- 相对介电常数（εr）= 2.35
使用提供的公式：
- 阻抗 (Z):
Z = 138 * log（10/2）/ sqrt（2.35）
Z = 138 * log（5）/ sqrt（2.35）
Z≈138*0.69897/1.531
Z ≈ 64.91 Ω - 电感 (L):
L = 0.002 * log（10/2）
L ≈ 0.002 * 0.69897
L ≈ 0.0014 H/米 - 电容 (C):
C = (7.354 * 2.35) / 对数(10/2)
C ≈ 17.299 / 0.69897
C ≈ 24.74 pF/米
因此，对于该同轴电缆，阻抗约为 64.91 欧姆，电感为 0.0014 H/m，电容为 24.74 pF/m。
最常见的常见问题解答
阻抗是确保电缆与所连接设备正确匹配的关键因素。如果阻抗不匹配，则会发生信号反射，从而降低信号质量并造成干扰。阻抗匹配对于电视、互联网和射频应用等系统中的高质量信号传输至关重要。
介电材料的相对介电常数（εr）在确定电缆的电容和 速度 信号的εr值越大，电容越大，信号传输速度越慢。不同的介电材料（如聚乙烯或特氟龙）具有不同的εr值，这些值会影响同轴电缆的整体性能。
内导体和外导体的直径直接影响电缆的阻抗、电感和电容。较大的外径和较小的内径通常会降低阻抗，使电缆更适合高频应用。较大的内径也可以降低电感，而电容会随着导体比例的变化而增加。