導納

電力電子學中阻抗的倒數

導納(admittance)在電力電子學中導納定義為阻抗(impedance)的倒數,符號Y,單位是西門子,簡稱西(S)。和阻抗一樣,導納也是一個複數,由實數部分(電導G)和虛數部分(電納B)組成,用來描述交流電通過電路或系統時的困難程度。

定義


我們把正弦交流電路中電壓相量與電流相量之比定義為阻抗,記為Z。這樣,我們可以把三種元件電壓、電流的相量關係用一種形式表述,即常稱為相量形式的歐姆定律,其中電壓相量與電流相量的參考方向一致。阻抗的單位是歐姆。阻抗的倒數定義為導納,記為Y,即該式也常稱為歐姆定律的相量形式。導納的單位是西門子(S) 。

基本簡介


導納(admittance)用來描述交流電通過電路或系統時的困難程度。導納是一個向量,由兩個標量組成:電導和電納。電導的符號為G,用以描述負載電荷通過導體的流暢程度。電荷通過的越容易,電導值越高。電導值既可以用於交流電,也可以用於直流電電納的符號為B,用來描述電子組件、電子電路的就緒狀態,或者指當電壓改變時系統釋放的能量大小。用虛數表示電納,單位為西門子。電納只用於描述交流電。當交流電通過一個包含電納的導體時,可以釋放或者產生能量,能量形式為磁場時,電納為電感性,表示為;當能量形式為電場時,電納為電容性,表示為。導納是電感和電納的響亮組合形式,通常用虛數j來乘以電納,這樣導納可以表示為(電感性電納)或(電容性電納)。在並聯電路中,電導和電納獨立疊加起來得到導納。在串聯電路中,電導和電納的組合情況要複雜一些。在這些情況下,可以將電導轉換為電阻,電納轉為電感,然後計算導納。

阻抗轉換


阻抗轉換成導納
阻抗轉換成導納
阻抗轉換成導納
導納通常用Y表示。
1、電感符號:L ,單位:H(亨利)感抗單位:Ω(歐姆)
2、電容符號:C ,單位:F(法拉)容抗單位:Ω(歐姆)
3、阻抗符號:Z,單位:Ω(歐姆)
4、導納符號:Y,單位:S(西門子)

射頻


射頻導納物位開關
射頻導納物位開關
射頻導納是一種從電容式測量原理而發展起來的,主要用於料位儀,它具有防掛料、更可靠、更準確、適用更廣泛的料位控制技術,射頻導納中導納的含義為電學中阻抗的倒數,它由電阻性成分、電容性成分、電感性成分綜合成,而射頻即高頻無線電波譜,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。

原理


1.點位射頻導納原理
點位射頻導納技術與電容技術的重要區別是採用了三端技術。在電路單元測量信號上引出一根線,經同相放大器放大,其輸出與同軸電纜屏蔽層相連,然後又連到探頭的屏蔽層上。該放大器是一個同相放大器,其增益為“1”,輸出信號與輸入信號等電位、同相位、同頻率,便互相隔離。地線是電纜中另一條獨立的導線。由於同軸電纜的中心線與外層屏蔽存在上述關係,所以二者之間沒有電位差,也就沒有電流流過,即沒有電流從中心線漏出來,相當於二者之間沒有電容或電容等於零。因此電纜的溫度效應,安裝電容也不會產生影響 。
2.連續射頻導納原理
對於連續物位測量,射頻導納技術與傳統電容技術的區別除了上述的以外,還增加了兩個很重要的電路,這是根據對導電掛料實踐中的一個很重要的發現改進而成的。上述技術在這時同樣解決了連接電纜問題,也解決了垂直安裝的感測器根部掛料問題。所增加的兩個電路是振蕩器緩衝器和交流變換斬波器驅動器 。