自由空间波阻抗计算器

Free-Space Impedance

📐 计算公式
真空波阻抗(纯常量计算,页面输入框未参与计算):Z₀ = √(μ₀ ÷ ε₀),μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m、ε₀ = 8.854187817×10⁻¹² F/m,约 376.73 Ω;联动量:真空光速 c = 1 ÷ √(μ₀·ε₀)(×10⁸ m/s 展示)、μ₀(μH/m)、ε₀(pF/m)。校验:无输入校验(结果不随输入变化)。判据:无分级,Z₀ 为自由空间平面波电场与磁场之比的固定常数。

Compute the intrinsic impedance of free space Z₀ = √(μ₀/ε₀) ≈ 376.73 Ω for antenna matching and wave propagation.

Standards & References

Item Standard / Source Key Point
Impedance of free spaceCODATA 2018 (exact via constants): Z0 = 376.730313668 ohmZ0 = sqrt(mu0/ε0), plane-wave E/H ratio in vacuum
📌 计算说明
  • Z₀ = √(μ₀/ε₀) ≈ 376.7 Ω。
  • 自由空间约 377 Ω。

📚 深度解析:自由空间波阻抗

💡 常见使用场景

Z₀=√(μ₀/ε₀)
Z₀≈376.7Ω;半波振子理论阻抗 ≈73Ω,对称振子经巴伦匹配到 50Ω 系统。

❓ 常见问题(FAQ)

Z₀ 与频率有关吗?
真空中与频率无关;介质中 Z=√(μ/ε) 与频率无关(无损介质),但色散介质时变。本工具为电磁学/电路基础辅助计算,结果仅供教学与方案预研参考,不替代正式工程设计、电磁兼容标准与持证工程师的判定。
为何射频常用 50Ω 而非 377Ω?
50Ω 综合权衡损耗(同轴线最小损耗阻抗约 77Ω)、功率容量(同轴约 30Ω)与测试仪器标准。本工具为电磁学/电路基础辅助计算,结果仅供教学与方案预研参考,不替代正式工程设计、电磁兼容标准与持证工程师的判定。
FSPL 公式来源?
FSPL=(4πd/λ)²;本质来自各向同性辐射器在球面上的能流密度 S=E²/(2Z₀) 衰减。本工具为电磁学/电路基础辅助计算,结果仅供教学与方案预研参考,不替代正式工程设计、电磁兼容标准与持证工程师的判定。