电容电感的频率特性
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电阻,电感,电容的主要参数电阻主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、1004、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。
5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。
在低气压工作时,最高工作电压较低。
6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。
温度系数越小,电阻的稳定性越好。
阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。
7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。
8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。
9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。
电感器的主要参数电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。
(一)电感量电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。
电感器电感量的大小,主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。
通常,线圈圈数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大。
189652007-11-20 10:511 等效电路及等效参数的特性薄膜电容一般具有如下的等效电路模式:C: 标称电容L: 等效串联电感( 端脚,金属敷片,绕组等所寄生)ESR :等效串联电阻(端脚,金属敷片等所致)IR: 等效并联电阻(决定其绝缘阻抗,电介材料特性)PR: 电介质极化电阻△C: 变化之容量(随温度,DC 电压,频率变化而变化)L 、R 和C 之值随频率不同而不同;IR 指直流电压下的绝缘阻抗值1.1 ESR 及损耗角特性在一定频率条件下,等效电路可简化如右图。
损耗角定义成阻抗值与容抗值之比。
在远低于谐振频率的范围内(即忽略等效电感Ls ),实际电容器的电压和电流相位会因为ESR 的存还而略微小于90 度。
损耗角一般以1KHz 作为测试标准。
对于容值小于1uF 的MKT ,MFP ,MKP 类电容还额外进行10KHz 及100KHz 频率处的损耗角测试。
1.1.1 损耗角之频率、温度、湿度及电压(DC )特性频率特性:薄膜类电容的损耗角在高频段一般会随着频率的上升而有不同程度的变大。
如下是典型的薄膜电容损耗角频率特性曲线图:自放电常数-τ(unit:s)的温度特性曲线薄膜电容器的自感(串联等效电感)Ls薄膜电容器具有极低的自感值,其由流经金属箔片及连接脚端所感生的磁场造成。
故主要由其绕组构成、几何结构及连接脚端长度等决定。
一般认为每毫米脚端感生最大1nH 的自感。
自感量还可以从电容器的谐振频率计算而得。
薄膜电容器的总阻抗总阻抗表达式:阻抗的频率特性:如下图的阻抗的频率特性曲线表明了薄膜电容总阻抗具有显著的频率变化性。
a) 低频段,容抗占主要影响地位,故总阻抗会随着频率上升而减小.b) 高频段,感抗占主要影响地位,故总阻抗会随着频率上升而增大。
c) 在中间一频率处(即谐振频率),感抗和容抗相互抵消,总阻抗只剩下量值极小的ESR 。
额定电容即电容的设计值,往往标于电容本体。
IEC60068 -1 对电容的测量了如下定义: 2.2 容量的温度特性薄膜电容具有可逆的温度漂移特性。
第二节电阻、电感、电容在交流电路中的特性在直流稳态电路中,电感元件可视为短路,电容元件可视为开路。
但在交流电路中,由于电压、电流随时间变化,电感元件中的磁场不断变化,引起感生电动势;电容极板间的电压不断变化,引起电荷在与电容极板相连的导线中移动形成电流。
因此,电阻R、电感L、及电容C对交流电路中的电压、电流都会产生影响。
电压和电流的波形及相量图如图2-10b、c所示。
电阻R两端的电压和流经R的电流同相,且其瞬时值、幅值及有效值均符合欧姆定律。
电阻元件R的瞬时功率为:电阻功率波形如图2-10d。
任一瞬间,p≥0,说明电阻都在消耗电能。
电阻是耗能元件,将从电源取得的电能转化为热能。
电路中通常所说的功率是指一个周期内瞬时功率的平均值,称平均功率,又称有功功率,用大写字母P表示,单位为瓦(W)。
(2-13)式中,U、I 分别为正弦电压、电流的有效值。
例2 -4有一电灯,加在其上的电压u=311sin314t V,电灯电阻R=100Ω,求电流I、电流有效值I和功率P。
若电压角频率由314rad/s变为3140rad/s,对电流有效值及功率有何影响?解:由欧姆定律可知因电阻阻值与频率无关,所以当频率变化时,电流有效值及功率不变。
2.电感元件当电感线圈中通过一交变电流i时,如图2-11a,在线圈中引起自感电动势e L,设电流(2-14)电感电压(2-15)用相量表示:即(2-16)同理,有效值相量(2-17)令则式2-18为电感元件的伏安特性,其中XL称为电感抗,简称感抗,单位欧姆(Ω)。
感抗XL表示电感对交流电流的阻碍能力,与电阻元件的电阻R类似;但与电阻不同,XL 不仅与电感元件本身的自感系数L有关,还与正弦电流的角频率ω有关,ω越大,感抗越大。
对于直流电路,ω=0,XL=0,电感可视为短路。
电感元件的瞬时功率为:(2-21)其平均值为:(2-22)电感的瞬时功率波形图见图2-11d。
在第一和第三个1/4周期,电感元件处于受电状态,它从电源取得电能并转化为磁场能,功率为正,电感元件所储存的磁场能(2-23)电流的绝对值从0增加到最大值Im,磁场建立并逐渐增强,磁场能由0增加到最大值1/2LIm2;在第二和第四个1/4周期,电感元件处于供电状态,它把磁场能转化为电能返回给电路,功率为负,电流由最大值减小到0,磁场消失,磁场能变为0。
lcr测量电感的频率选择
lcr测量电感的频率选择uF级陶瓷电容1Khz,nF级的几百KHz,pF级的不太容易测量准。
总之在L和R和表足够精确时频率尽量低,减少线路、引脚电感和趋肤效应的影响。
lcr测量电感的频率参考条件电容《200pF》100KHz并联
电容1F(非电解电容)100Hz并联
电容1F(电解电容)100Hz串联另加直流偏置,比如1V
电感<100nH》100KHz串联视情况加直流偏置
电感1H100Hz并联测量电平AC要低,如低至50mV。
电阻<1001kHz串联
电阻10K1KHz并联
其他元器件测试选用一般测试条件进行测试:电平AC选取1V,频率选取1KHz,使用自动测量模式
lcr测量电感时的模式选择LCR是一种能够准确对各种元件的参数进行检测的沙量仪器。
其经常被用来对电感、电容、电阻等器件惊醒则量,有操作简便、成本低的优点。
在使用LCR对电感进行测量时,也许会遇到这样一种问题,串联和并联模式究竟该选择哪种?电桥的串联与并联测试按钮
低串高并,小阻抗器件用串联模式计算精度高,例如阻抗小于1K用串联,1K到几十K 串并联都可以,还是建议用串联。
大阻抗器件用并联模式计算精度高,阻抗大于几百K或M的量级就用并联模式。
即大电感200H或小电容用并联。
小电感2mH或大电容用串联。
另外小电感小电容适当提高测试頻率可以提高测量精度。
实际运用中串联模式使用比较多。
电解电容,一般阻抗值比较低,选择用串联形式。
如果还有不确定的,可以根据先串联,。
电感电容选型中的自谐振频率
设计简单的DCDC电路时,初步计算后就可以根据电感直流电阻(DCR)、电容额定纹波电流和ESR这些都是首先关注的参数开始选型。
同样的,在RF LNA电路中,首先关心的是RF choke的Q值,叠层磁珠的Q 值过低不宜使用已是共识。
但是感容元件的自谐振频率(Self-Resonant Frequency)这个”一说就会”的参数却很容易被新手忽视。
在MHz的DCDC 和RF LNA电路中,被动元件自谐振频率是需要得到适当关注的。
C0G/NP0类的低损耗电容和高Q值RF绕线电感datasheet中一般都会主动标出自谐振频率的具体值和测试方法。
简单地说,电容在低于自谐振频率的区间内才有作为容性元件的利用价值,电感在自谐振频率内才有作为电感的利用价值。
图1 murata LQW18AS系列spec中的SRF信息
RLC电路中,当系统阻尼R提供的衰减不足时,容抗和感抗相互抵消,能量在LC间来回传递,这就是”谐振”。
直插电容的引线、MLCC内部高密度金属电极和焊接端子都能提供少量的寄生电感(Parasitic Inductance),这是分立电容元件”自”谐振的根本原因。
图2 电容引线带来的寄生电感
MLCC有经典的V型阻抗-频率曲线。
随着频率升高,寄生电感的影响开始凸显,阻抗先变小再变大,这是MLCC的固有特性。
曲线中的最低点就是MLCC的自谐振频率。
电容并联谐振频率电容并联谐振频率是指在电容并联电路中,电容器与电感器共同产生谐振时的频率。
谐振是指电容器与电感器之间的交流电压和电流达到最大值的状态。
在电容并联电路中,电容器和电感器的组合会产生共振现象,形成电路的谐振频率。
本文将详细介绍电容并联谐振的频率特性以及相关的知识。
我们需要了解电容器和电感器的基本概念。
电容器是一种可以存储电荷的元件,它由两个导体板和介质组成。
当电容器上施加电压时,正电荷会聚集在一块金属板上,而负电荷则聚集在另一块金属板上,从而形成电场。
电感器是由导线绕成的线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场。
电感器的电感值越大,其对电流的阻抗也越大。
在电容并联电路中,电容器和电感器是并联连接的,它们共同构成了一个振荡回路。
当电容器和电感器的特定值使得回路的谐振条件成立时,电路会产生谐振现象。
谐振频率是指电路在谐振状态下的振荡频率,它与电容器和电感器的参数有关。
根据电容并联电路的特点,可以推导出电容并联谐振频率的公式:f = 1 / (2π√(LC))其中,f表示谐振频率,L表示电感器的电感值,C表示电容器的电容值,π是一个数学常数。
从公式可以看出,谐振频率与电感器的电感值和电容器的电容值有关。
当电感值和电容值较大时,谐振频率会变小;当电感值和电容值较小时,谐振频率会变大。
这是因为电感值和电容值的增大会使得振荡频率变慢,而电感值和电容值的减小会使得振荡频率变快。
电容并联谐振频率的特点还有以下几点:1. 谐振频率只与电容器和电感器的参数有关,与其他电路元件的参数无关。
2. 谐振频率是一个固定值,只要电容器和电感器的参数不变,谐振频率就保持不变。
3. 对于给定的电感值,电容值越大,谐振频率越小;对于给定的电容值,电感值越大,谐振频率越小。
4. 谐振频率越大,振荡周期越短;谐振频率越小,振荡周期越长。
5. 谐振频率越接近电源提供的交流信号的频率,回路的共振效果越明显。
电容并联谐振频率在实际应用中有着广泛的用途。
电容的谐振频率电容的谐振频率是指在电容电感串联或并联的电路中,电容器的电压或电流振荡频率。
在这篇文章中,我们将探讨电容的谐振频率及其相关概念。
让我们来了解一下什么是谐振。
谐振是指在某个特定的频率下,电路中的电压或电流呈现出最大振幅的现象。
当电路中存在电容和电感时,谐振频率可以通过以下公式计算:f = 1 / (2π√(LC))其中,f代表谐振频率,L代表电感值,C代表电容值,π代表圆周率。
从这个公式可以看出,电容的谐振频率与电感和电容的数值有关。
电容的谐振频率通常用赫兹(Hz)作为单位。
当电容和电感的数值确定后,谐振频率也就确定了。
在实际应用中,电容的谐振频率往往是通过调节电容或电感的数值来实现的,以满足特定的需求。
电容的谐振频率在电路设计和电子工程中具有重要的应用价值。
例如,在无线通信领域,谐振频率被广泛应用于天线设计。
天线的谐振频率与电容和电感的数值有关,通过调节电容和电感的数值,可以实现对特定频率的信号进行接收或发射。
电容的谐振频率还在滤波电路中起着重要的作用。
滤波电路可以通过选择合适的电容和电感数值,来实现对特定频率范围内信号的滤波。
在音频设备中,滤波电路可以用来消除杂音和干扰,提升音质和信号质量。
在电子振荡器中,电容的谐振频率也被广泛应用。
电子振荡器是一种能够产生稳定输出信号的电路,它的工作原理就是通过电容和电感的谐振来实现的。
通过调节电容和电感的数值,可以改变电子振荡器的输出频率,从而满足不同的应用需求。
总结一下,电容的谐振频率是电容器在电容电感串联或并联的电路中的电压或电流振荡频率。
谐振频率可以通过调节电容和电感的数值来实现。
在无线通信、滤波电路和电子振荡器等领域,电容的谐振频率都具有重要的应用价值。
了解电容的谐振频率对于电路设计和电子工程有着重要的意义。
希望通过这篇文章的介绍,你对电容的谐振频率有了更深入的了解。
电容的自谐振频率
电容的自谐振频率是指在没有外部信号输入的情况下,电容本身产生的振荡频率。
这个频率通常用 f0 表示,它与电容的电容值以及电容两端的等效电感有关。
当一个电容与一个电感串联时,它们会形成一个谐振电路。
在这个电路中,电容会通过电感得到能量,然后又把这些能量传递回电感。
当电容与电感之间的能量传递达到最大值时,电路就处于自谐振状态。
在自谐振状态下,电路中的电容和电感之间的能量传递是往返的。
这导致电路中的电流和电压都会周期性地变化,产生振荡。
而电容的自谐振频率就是这个振荡的频率。
可以通过下面的公式计算电容的自谐振频率:
f0 = 1 / (2π√(LC))
其中,L 是电容两端的等效电感,C 是电容的电容值。
这个公式说明了,电容的自谐振频率与电容的电容值和电容两端的等效电感成反比例关系。
电容的自谐振频率在电路设计和分析中有很重要的作用。
在一些应用中,例如无线电通信和音频放大器,需要使用自谐振电路来产生稳定的振荡信号。
因此,了解电容的自谐振频率以及它与电路中其他元件的关系,对于工程师来说是非常重要的。
- 1 -。
电阻电阻/电阻器的主要参数在电阻器的使用中,必需正确应用电阻器的参数。
电阻器的性能参数包括标称阻值及允许偏差、额定功率、极限工作电压、电阻温度系数、频率特性和噪声电动势等。
对于普通电阻器使用中最常用的参数是标称阻值和允许偏差,额定功率。
⑴标称电阻值和允许偏差每个电阻器都按系列生产,有一个标称阻值。
不同标称系列,电阻器的实际值在该标称系列允许误差范围之内。
例如,E24系列中一电阻的标称值是1000欧,E24系列电阻的偏差是5%,这个电阻器的实际值可能在950~1050欧范围之内的某一个值,用仪表测得具体的阻值就是这个电阻的实际值。
表1-4 几种固定电阻器的外形和特点压。
器、仪表等。
电路。
在要求电阻偏差小的电路中,可选用E48、E96、E192精密电阻系列,在电阻器的使用中,根据实际需要选用不同精密度的电阻,一般来说误差小的电阻温度系数也小,阻值稳定性高。
电阻的单位是欧姆,用符号Ω表示。
还常用千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等单位表示。
单位之间的换算关系是:1MΩ=1000KΩ=1000000Ω⑵电阻器的额定功率电阻器在电路中实际上是个将电能转换成热能的元件,消耗电能使自身温度升高。
电阻器的额定功率是指在规定的大气压和特定的温度环境条件下,长期连续工作所能呈受的最大功率值。
电阻器实际消耗的电功率P等于加在电阻器上的电压与流过电阻器电流的乘积,即P=UI。
电阻器的额定功率从0. 05W至500W之间数十种规格。
在电阻的使用中,应使电阻的额定功率大于电阻在电路中实际功率值的1.5~2倍以上。
表1-5 电阻器和电位器的命名方法图1-4 电阻器额定功率的图形符号在现代电子设备中,还常用到如水泥电阻和无引脚的片状电阻等新型电阻器。
水泥电阻体积小,功率较大,在电路中常作降压或分流电阻。
片状电阻有两种类型,厚膜片状电阻和薄膜片状电阻。
目前常用的是厚膜电阻,如国产RL11系列片状电阻。
片状电阻的特点是体积小,重量轻,高频特性好,无引脚采用贴焊安装。
电容的谐振频率电容的谐振频率是指在特定电容值下,电容与电感组成的谐振电路的频率。
在谐振频率下,电容和电感之间的能量交换达到最大,电路中的电流和电压呈现出特定的振荡形态。
本文将从电容的谐振频率的定义、计算公式及其应用等方面进行阐述。
电容的谐振频率是指在谐振电路中电容与电感之间能量交换达到最大时的频率。
谐振电路是由电容和电感串联或并联组成的电路。
当电路中的电容和电感在特定频率下达到谐振时,电容和电感之间的能量交换达到最大,此时电路中的电流和电压呈现出振荡的形态。
电容的谐振频率可以通过计算公式进行求解。
在串联谐振电路中,电容和电感的谐振频率可以通过以下公式计算得到:f = 1 / (2π√(LC))其中,f为谐振频率,L为电感的感值,C为电容的容值,π为圆周率,√为开方符号。
该公式表达了电容和电感之间的谐振频率与电容的容值和电感的感值之间的关系。
电容的谐振频率在实际应用中具有广泛的应用。
例如,在无线通信领域,谐振电路常用于滤波器的设计。
通过选择合适的电容和电感值,可以实现对特定频率的信号的滤波,达到去除干扰信号或选择性放大目标信号的目的。
电容的谐振频率还可以应用于电子设备的设计中。
在电路设计中,常常需要对电路进行频率选择,以保证电路的正常工作。
通过选取合适的电容和电感值,可以实现对特定频率的信号的选择性放大或滤波,从而提高电路的性能和稳定性。
电容的谐振频率是指电容与电感组成的谐振电路在特定频率下能量交换达到最大的频率。
它可以通过计算公式进行求解,并在实际应用中具有重要的意义。
电容的谐振频率在无线通信领域和电子设备设计中具有广泛的应用,能够实现信号的滤波和频率选择等功能。
通过合理选择电容和电感值,可以实现对特定频率信号的处理,提高电路的性能和稳定性。
电容电感谐振的条件电容电感谐振是指在电路中,电容和电感器通过交流电源连接在一起,形成一个共振回路,能够使电路中的电压和电流达到最大值的现象。
电容电感谐振的条件有三个方面:频率条件、电压条件和相位条件。
首先是频率条件。
电容电感谐振的频率条件是指电路中的电容和电感器的共振频率必须与交流电源的频率相等。
在共振频率下,电容和电感器的阻抗分别为最小值,电路中的电压和电流达到最大值。
这是因为在共振频率下,电容和电感器的阻抗互相抵消,使得电路中的总阻抗最小。
其次是电压条件。
电容电感谐振的电压条件是指电路中的电压必须达到最大值。
在共振频率下,电容和电感器的阻抗分别为最小值,电路中的电压和电流达到最大值。
在电容电感谐振的条件下,电路中的电压和电流之间存在90度的相位差,即电流超前电压90度。
最后是相位条件。
电容电感谐振的相位条件是指电路中的电压和电流之间存在90度的相位差。
在电容电感谐振的条件下,电路中的电压和电流之间存在90度的相位差,即电流超前电压90度。
这是因为在共振频率下,电容和电感器的阻抗分别为最小值,电路中的电压和电流达到最大值。
在实际应用中,电容电感谐振广泛应用于通信、无线电、电力系统等领域。
例如,在通信领域中,电容电感谐振可用于构建滤波器、频率选择器等电路,对信号进行调整和处理。
在无线电领域中,电容电感谐振可用于构建天线、谐振回路等,提高无线信号的传输效果。
在电力系统中,电容电感谐振可用于构建电力电容补偿装置,提高电力系统的功率因数。
电容电感谐振是一种重要的电路现象,其条件包括频率条件、电压条件和相位条件。
电容电感谐振在通信、无线电、电力系统等领域有着广泛的应用,对于提高电路的效率和性能具有重要意义。
通过合理设计和调整电容和电感器的参数,可以实现电容电感谐振的条件,从而提高电路的工作效果。
电容谐振频率对照表电容器是电子电路中常见的一种元件。
在电路中,电容器具有储存电荷的作用。
当电容器与其他元件组成谐振电路时,会发生谐振现象,产生特定的频率。
电容谐振频率非常重要,在无线电技术、通讯、遥控等领域得到广泛应用,因此开展一次关于电容谐振频率的对照表的介绍。
首先,我们需要了解电容谐振的原理和公式。
当电容器与电感器并联时,两者共同组成一个谐振回路。
在特定频率下,电容谐振回路的阻抗变化最小,电流最大,电容器储存的能量最大。
这个特定频率就是电容谐振频率。
电容谐振频率的计算公式如下:f = 1 / (2π√LC)式中,f表示电容谐振频率,L表示电感,C表示电容。
接下来,我们将列出一张电容谐振频率对照表,方便读者在不同电容值和电感值下,快速查询电容谐振频率。
电感值(μH) 电容值 (pF) 电容谐振频率 (MHz)1.5 1000 0.343.3 1000 0.255 1000 0.2110 1000 0.1522 1000 0.1133 1000 0.0947 1000 0.0868 1000 0.07100 1000 0.06150 1000 0.05220 1000 0.04330 1000 0.03470 1000 0.02680 1000 0.021000 1000 0.011500 1000 0.01以上对照表中,电感值从1.5μH到1500μH,电容值固定为1000pF。
在实际应用中,电容值和电感值都有很大的变化范围。
因此,这个对照表只是为了方便读者进行参考和计算。
从电容谐振频率对照表中可以看出,电容谐振频率和电感值、电容值成反比关系。
当电感值或电容值增大时,电容谐振频率会减小。
电容谐振频率与电容器和电感器的质量有关,质量越好的电容器和电感器在谐振回路中的表现也越佳。
总之,电容谐振频率对照表的建立可以帮助工程师和爱好者在电路设计中快速计算谐振频率,为实现更好的电路性能提供方便。
因此在学习电子电路技术的过程中,掌握电容谐振频率的计算和对照表的使用是非常重要的。
电感的基本作用:基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等形象说法:“通直流,阻交流”细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。
由感抗XL=2πfL 知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。
该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t成正比,这关系也可用下式表示:电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。
可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。
电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。
我们已经知道,电容具有“阻直流,通交流”的本领,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。
如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路(如图),那么,交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。
变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。
LC滤波电路在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。
而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的 LC滤波电路。
另外,线路板还大量采用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,因为蛇行线在电路板上来回折行,也可以看作一个小电感。
二、电感的主要特性参数2.1 电感量L电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。
除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。
2.2 感抗XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。
它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL2.3 品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。
再谈电阻、电容、三极管等电子元件基础第一章:基本元件第一节电阻器电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母"Ω"表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。
电阻的主要职能就是阻碍电流流过。
事实上,"电阻"说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。
师傅对徒弟说:"找一个100欧的电阻来!",指的就是一个"电阻值"为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。
表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
一、电阻器的种类电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。
在电子产品中,以固定电阻应用最多。
而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。
型号命名很有规律,R代表电阻,T-碳膜,J-金属,X-线绕,是拼音的第一个字母。
在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。
而红颜色的电阻,是RJ型的。
一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多。
为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足民用产品要求。
电阻器当然也有功率之分。
常见的是1/8瓦的"色环碳膜电阻",它是电子产品和电子制作中用的最多的。
当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。
再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子爱好者也可以买到了二、电阻器的标识这些直接标注的电阻,在新买来的时候,很容易识别规格。
可是在装配电子产品的时候,必须考虑到为以后检修的方便,把标注面朝向易于看到的地方。
容抗与频率的关系在电路中,电容和电感是常见的电子元件,它们的作用是在电路中储存电能或者转换电能。
对于电容来说,它可以储存电荷,而电感则可以储存磁场能量。
在电路中,电容和电感的特性会受到频率的影响,因此探究容抗与频率的关系是十分重要的。
首先,我们需要了解一下什么是容抗。
容抗是电容器对交流电的阻抗,是一个复数,其大小与频率有关。
在直流电路中,电容器的阻抗为无穷大,相当于开路。
但是在交流电路中,电容器的阻抗会随着频率的变化而发生变化。
在低频的情况下,电容器的阻抗较大,可以近似为无穷大。
这是因为在低频下,电容器内部的电荷可以较快地储存和释放,因此对电流的阻碍作用较大。
而在高频的情况下,电容器的阻抗较小,可以近似为零。
这是因为在高频下,电容器内部的电荷无法跟随电流的频率变化,因此对电流的阻碍作用较小。
具体来说,我们可以通过计算电容器的阻抗公式来了解容抗与频率的关系。
电容器的阻抗公式为:Zc = 1/ (2πfC)其中,Zc为电容器的阻抗,f为电路中的频率,C为电容器的电容量。
从这个公式中可以看出,电容器的阻抗与频率成反比例关系。
当频率较低时,电容器的阻抗较大,电容器对电流的阻碍作用较大;而当频率较高时,电容器的阻抗较小,电容器对电流的阻碍作用较小。
除了阻抗,电容器的容值也会受到频率的影响。
在低频下,电容器的容值较大,可以近似为理想值。
而在高频下,电容器的容值会随着频率的增加而减小,这是因为在高频下,电容器内部的电荷无法跟随电流的频率变化,导致电容器的实际容值减小。
与电容器不同,电感器的阻抗与频率成正比例关系。
电感器的阻抗公式为:ZL = 2πfL其中,ZL为电感器的阻抗,f为电路中的频率,L为电感器的电感量。
从这个公式中可以看出,电感器的阻抗与频率成正比例关系。
当频率较低时,电感器的阻抗较小,电感器对电流的阻碍作用较小;而当频率较高时,电感器的阻抗较大,电感器对电流的阻碍作用较大。
总之,容抗与频率的关系是一个十分重要的电路特性。
电路中的电感与电容的特点与应用在电子学和电路设计中,电感和电容是两个常见的元件。
它们具有不同的特点和应用,对于电路的工作起着重要的作用。
一、电感的特点和应用电感是一种存储电能的元件,其特点是产生自感电动势。
当电流在电感中变化时,会产生电磁感应作用,从而产生自感电动势。
电感具有以下特点:1. 阻碍电流的变化:电感对直流电阻抗很小,几乎可以看作是导线。
但是对于交流电,由于电流的变化,电感会阻碍电流随时间的变化,这个特性被称为电感的“电感性”。
2. 储存电能:电感可以将电能储存在磁场中,当电路中断电时,电感会释放出储存的电能。
这种特性使得电感常被用来稳定电压或电流,例如阻抗匹配、滤波、电源平衡等。
3. 惯性特性:电感具有惯性特性,它是电流改变的惯性抵抗。
因此在电子设备和电路中,电感经常用于控制电流的变化率,例如限流电感、共模电感等。
电感在电子设备和电路中有广泛的应用。
它常用于滤波电路,通过振荡电路,稳定电源,配合电容实现谐振电路等。
二、电容的特点和应用电容是另一种存储电能的元件,它具有两个电极,之间通过电介质隔开。
电容的主要特点是对电流的变化有强烈的响应,其电容性取决于电极之间的面积和距离,以及所使用的电介质。
电容具有以下特点:1. 存储和释放电能:电容通过存储电荷来储存电能,并在需要时释放出来。
当电容被充电时,正极聚集了正电荷,负极聚集了负电荷。
当电容被放电时,电荷从正极流向负极,释放储存的电能。
2. 延迟电流变化:由于电容对电流变化的敏感性,它可以延迟电流变化。
这在许多电路中非常重要,例如滤波器和频率选择器。
通过调整电容的大小,可以调整电路的频率响应。
3. 隔离电流:电容可以将直流电隔离,只允许交流电通过。
这在耦合和解耦电路中非常有用,可以将电源与负载隔离,防止干扰。
电容在电子设备和电路中也有广泛的应用。
它常用于滤波电路、隔离电路、定时电路等。
此外,电容还用于电源解耦、信号耦合等。
总结:电感和电容是电子学中常见的元件,它们在电路中具有不同的特点和应用。
电感电容的频率特性
结论
电感:通直流阻交流,通低频阻高频,其感抗XL=wL;
电容:通交流阻直流,通高频阻低频,其容抗Xc=1/wC 。
(匹配要点)
电感越大,阻抗越大,交流信号更不易通过;电容越大,阻抗越小,交流信号更易通过。
当工作频率达到电感(电容)的自谐振频率(w=√LC),对电流的阻抗Z最大(最小)。
磁珠
对低频基本没什么衰减(相当于电感),对高频有较强衰减。
解释
1、当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,频率越高,自感电动势越大,线圈阻抗越大。
采用容抗公式分析电容,当频率越高,容抗(阻抗)越小,高频更容易通过。
2、电容器有一个充放电的时间问题。
当交流电的正半周,给电容器充电的瞬间,电路是有电流流过的,相当于通路,一旦电容器充电完毕,则电路就没有电流流过了,相当于断路。
当交流电的负半周到来时,又将产生电流,先抵消掉原来充在电容上的那个相反的电荷,在继续充电至充满。
现在假设电容器需要的充电时间t一定,则
(1)当一个频率较高的交流电正半周结束时,假设电容器容量够大,还未充满电,负半周就到来了,则这电路会一直流着电流,相当于这电容器对这个高频的交流电来说,是通路的。
(2)如果这个交流电的频率较低,正半周将电容器充满电荷以后,负半周仍未到来,则电流会在中途断流,则电容器对于这个低频的交流电来说,就不是完全通路了,只是有一定的阻抗
(3)如果充电的时间相对于那个频率的交流电的半周期来讲,是极短的,那么电容器就可以认为完全断路,没有电流流过。
阻抗概念
1、在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部为电阻,虚部为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电
路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧姆。
电容越小,容抗越大,能通过的电流越小。
2、Z=R+j(wL-1/wC),若wL>1/wC,则为感性负载;否则容性负载。
3、交流电通过纯电感或纯电容时,电能并没有减少,而是在电能—磁场能(电感),或电能—电场能(电容)之间不停地转化。
电容/感等效特性
1、电容的概念:电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容。
C=Q/U
2、器件上不可避免得带有寄生电感和寄生电容,电容等效为电阻+寄生电感+电容,即Z=ESR+jwL-j/wC),低频为电容性,高频为电感性,谐振频率上表现为纯电阻。
同理,电感也可以如此等效。
3、电容的充放电
假设有电源Vu通过电阻R给电容C充电,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满电后的电压值,Vt为任意时刻t时电容上的电压值,那么便可以得到如下的计算公式:
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]
如果电容上的初始电压为0,则公式可以简化为:
Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)] (充电公式)
由上述公式可知,因为指数值只可能无限接近于0,但永远不会等于0,所以电容电量要完全充满,需要无穷大的时间。
当t = RC时,Vt = 0.63Vu;
当t = 2RC时,Vt = 0.86Vu;
当t = 3RC时,Vt = 0.95Vu;
当t = 4RC时,Vt = 0.98Vu;
当t = 5RC时,Vt = 0.99Vu;
可见,经过3~5个RC后,充电过程基本结束。
当电容充满电后,将电源Vu短路,电容C会通过R放电,则任意时刻t,电容上的电压为:
Vt = Vu * exp( -t/RC) (放电公式)。