电流、Q值、DCR三个主要参数
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电感(Inductor)(电感线圈)是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一。
一、电感的分类按电感值分类:固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
二、电感的主要参数及识别1.电感量L电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。
感应电流总是阻碍磁通量的变化,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。
L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。
L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)、μH(微亨)和nH(纳亨),它们的换算关系如下:1H=103mH=106μH=109nH。
2.感抗X L感抗X L在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件有关,计算公式为:X L (Ω)=2лf(Hz)L(H)。
不难看出,线圈通过低频电流时X L小。
通过直流电时X L为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。
通过高频电流时X L大,若L也大,则近似开路。
线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。
3.品质因数Q品质因数表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。
线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗X L和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лfL/R。
由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。
Q的数值大都在几十至几百,Q值越高,电路的损耗越小,效率越高。
4.直流电阻(DCR)即电感线圈自身的直流电阻,可用万用表或欧姆表直接测得。
5.额定电流(Rated Current)通常是指允许长时间通过电感元件的直流电流值。
半导体器件参数1.电流参数:电流参数是半导体器件最重要的参数之一、常见的电流参数包括最大连续电流、最大尖峰电流、门极漏极饱和电流等。
这些参数描述了器件在正常运行或特殊工作条件下能够承受的电流负载。
合理选取电流参数能够保证器件的稳定性和可靠性。
2.电压参数:电压参数也是半导体器件的关键参数之一、常见的电压参数包括最大工作电压、最大反向电压等。
这些参数描述了器件能够承受的最大电压。
在设计电路时,必须合理选取电压参数,以确保器件正常工作并避免损坏。
3.频率参数:频率参数描述了器件可处理的最高工作频率。
这个参数对于高速数字电路和射频(RF)电路非常重要。
频率参数通常是以最大工作频率或截止频率来衡量的。
4.噪声参数:噪声参数描述了器件的噪声特性。
这对于需要高信噪比和低噪声性能的应用非常重要,比如通信系统和音频设备。
常见的噪声参数包括等效输入噪声电压、等效输入噪声电流等。
5.温度参数:温度参数描述了器件的温度特性。
这包括工作温度范围、最大工作温度、温度系数等。
合理选取温度参数能够确保器件在不同温度环境下的性能和可靠性。
6.功率参数:功率参数描述了器件的功率特性。
常见的功率参数包括最大功率耗散、最大功率传输等。
这些参数对于设计高功率电路和功率放大器非常重要。
7.延迟参数:延迟参数描述了器件的传输延迟。
这对于需要高速响应和低延迟的应用非常重要,比如数字电路和通信系统。
常见的延迟参数包括传输延迟、上升时间、下降时间等。
8.容量参数:容量参数描述了器件的电容特性。
这对于高频电路和模拟电路特别重要。
常见的容量参数包括输入电容、输出电容等。
9.可靠性参数:可靠性参数描述了器件的寿命和可靠性。
这对于长期使用和高可靠性要求的应用非常重要。
常见的可靠性参数包括失效率、故障率等。
10.尺寸参数:尺寸参数描述了器件的物理尺寸和封装。
这对于电路布局和设计非常重要。
常见的尺寸参数包括封装尺寸、引脚布局、引脚排列等。
总之,半导体器件的参数涉及到各个方面,包括电流、电压、频率、噪声、温度、功率、延迟、容量、可靠性以及尺寸等。
dcr参数
DCR可以指多种不同的参数,下面我简单介绍几种常见的DCR参数:
1. DCR (Dynamic Contrast Ratio):动态对比度。
该参数用于描述液晶显示器在不同亮度下的最大对比度比值,即将最亮的白色与最暗的黑色亮度之比。
例如,如果一款液晶显示器的DCR为1000:1,就表示它在最亮和最暗的情况下,对比度可以达到1000:1。
2. DCR丽比技术:是一种专门的对比度优化技术,可以自动判断画面整体亮度,并通过减弱较暗区域的亮度来提高画面的对比度。
这种技术可以在还原图像细节的同时提高对比度,使得画面更加清晰、分明。
3. DCR仿真:在电源供电系统或者高速电路中,DCR也是一个很常见的指标来衡量电源PCB设计的质量。
在PCB设计中,DCR仿真可以使用各种仿真软件,例如Sigrity、ADS等等,来进行DCR仿真。
需要注意的是,不同的参数可能会对应不同的含义,因此具体的含义需要结合具体的场景来看。
电感电感量Inductance此电路元件的特性,能抑制流经元件之电流的改变。
电感之电感量会受磁芯之材质、磁芯之形状及尺寸、绕线的圈数及线圈的形状所影响。
电感器的电感量通常用微享(μH)来表示。
下列的表格可以用来将电感值的单位换算成微亨。
因此,1 henry (H) = 106μH1 millihenry (mH) = 103μH1 microhenry (μH) = 1 μH1 nanohenry (nH) = 10-3μH直流阻抗DCR (DC Resistance)电感线圈在非交流电下量得之电阻值。
在电感设计中,直流阻抗愈小愈好,其量测单位为欧姆,通常标注其最大值。
饱和电流Saturation Current在电感器中流过、引起电感量下降一特定量的直流偏置电流。
电感量下降的值是从直流电流为零时的电感量开始计算。
通常定义的电感值下降百分比有10% 及20%。
在储存能量的应用中,铁氧体磁芯的电感量下降规定为10% 及粉末磁芯的电感量下降规定为20%。
因此直流偏压电流而致电感值下降的因素与磁芯的磁性有关。
磁心和磁心周围的空间只能存储一定量的磁能。
超出最大的磁通量密度点以后,磁心的导磁率会降低。
因此,电感值会因而下降。
空心电感并不存在磁芯饱和的问题增量电流Incremental Current指流经电感的直流偏压电流,与没有直流偏压电流的电感量相比,这个电流会引起电感量下降5%。
这个电流强度说明电感值在持续增加的直流偏压下将急速的下降。
这个结果适用于铁氧体磁心,但不适用于粉状磁心。
粉状磁芯具有“软性”的饱和特性,意思是指在较高的直流偏压下,其电感量的下降较铁氧磁芯来的缓和。
同时、电感值下降的速率亦和铁芯的形状有关。
额定电流Rated Current允许能通过一电感之连续直流电流强度。
是指电感器处在额定最高环境温度的环境中、电感器温升最高时、可以连续流过的直流电流的大小。
额定电流与一电感藉由低的直流电阻以降低绕组的功耗的能力有关。
电流、Q值、DCR三个主要参数
电感在应用中,主要参数有:尺寸;感值,用于和频率匹配;电流,超过了会烧掉;Q值,品质因数;DCR,直流电阻。
本篇接着讲电流、Q值、DCR三个主要参数。
电流
额定电流,就是设计上允许通过的最大电流。
电流本质上是一根漆包线,且直流电阻并不大,直接发热烧掉的情况是比较少的,因此额定电流并不是电感能通过的最大的直流电,而是最大可用电流。
绕线电感额定电流中,又有Isat和Irms两种,很容易误导工程师,不知道该去选那种。
↑电感的感值,会随着电流的增大而减小
Irms是温升电流,普遍标准为电感温度升到40摄氏度的时候的电流。
电感内部的漆包线有电阻,有了电阻通过电流就会发热。
这个额定电流就是电。
磁珠知识磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。
磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
磁珠磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。
要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。
通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。
作为电源滤波,可以使用电感。
磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了。
磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。
磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。
铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。
在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。
当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。
动力电池的基本参数及含义
动力电池是电动汽车、混合动力汽车、储能系统等设备中的关键部件,其基本参数包括:
1. 能量密度(能量 per unit volume):能量密度是指单位体积的动力电池储存的能量。
通常以毫安时/克(mAh/g)作为能量密度的测量单位。
能量密度越高,电池储存的能量就越多。
2. 电压:动力电池的电压是衡量其能量储存能力的重要参数。
通常,动力电池的电压范围在
3.6-6.0V之间。
3. 电流:动力电池的电流是衡量其供电能力的重要参数。
通常,动力电池的电流范围在10A-50A之间。
4. 循环寿命:循环寿命是指动力电池能够充放电的次数。
通常,动力电池的循环寿命可以达到数万次。
5. 安全性:动力电池的安全性是非常重要的,它涉及到电池的充放电过程、储存过程、使用过程中的安全性能等方面。
动力电池必须具有良好的安全性能,才能够被广泛应用于电动汽车、混合动力汽车等交通工具中。
6. 成本:动力电池的成本是一个重要的考虑因素。
由于动力电池的储存能量巨大,因此其制造和生产成本较高,需要企业进行大量的研发和生产工作,才能够保证动力电池的市场竞争力。
除了以上基本参数外,动力电池还有一些其他重要的参数,如重量、体积、尺寸、电池管理系统(BMS)等。
这些参数对于动力电池的设计、制造和使用都具有重要的参考价值。
动力电池是电动汽车、混合动力汽车、储能系统等设备中的关键部件,其基
本参数和含义对于保障交通工具的安全、环保和可持续发展具有重要的意义。
磁珠和电感的区别与联系磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。
作为电源滤波,可以使用电感。
磁珠的电路符号就是电感。
但是型号上可以看出使用的是磁珠,在电路功能上,磁珠和电感原理是相同的,只是频率特性不同罢了。
磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。
磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。
铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。
在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。
当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。
高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。
磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。
有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。
铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。
大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。
铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。
特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。
铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。
以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;1 表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;H 表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),T低频应用(50MHz),S高频应用(200MHz);3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;500 阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。
电感器特性参数及意义.表征电感器电器特性的参数,主要有:L、Q、DCR、SRF、IDC,检验其机械特性的方法主要有抗拉压、抗震压、抗冲击、耐高温、耐低温.L: (电感):电流通过导体时,产生符合右手螺旋定则的磁场,这种现象叫电磁感应,简称电感.电感的特性为:不允许电流做瞬间的变化。
电感器(Inductor),凡能产生电感作用的器件统称为电感器;一般电感由线圈构成的,所以又统称电感线圈,为了增加电感量和Q值,并缩小体积,通常在线圈中加入铁粉芯。
电感值,国际单位为:亨利,其英文表示H. 常用单位为: 毫亨(mH) 微亨(μH)表征线圈产生感生电动势的能力.L的定义式为: L=dψ/di (微分表达式)意义: 磁通量相对于电流的变化率.L的计算公式:L=AL*N2L=4πuiN2Ae/le*108Al=4πui*Ae/le*108L:电感值(H)Al:电感系数( nH/ N2)N:线圈匝数(turns)Ae:磁芯有效横截面积(cm2)Le:磁路长度(或平均长度, cm)ui:磁芯材料的初始磁导率.实用经验公式:L1/N12= L2/N22→L1= N12/ N22*L2该经验公式在磁力线尚未饱和时准确度很高,发生磁饱和以后, 该公式失去效用.Q(quality factor):Q值是电感器的质量系数,用来表征电感器储存能量与消耗能量之间的关系.其数学表达式如下:Q值=贮存能量/消耗能量=XL/R=2πf*L/RXL:感抗(Ω)R:电阻(Ω)f:频率(Hz)L:电感值(H)从Q值的定义式中,很明显可以看出: Qd值越高越好,在数字通信电路中,Q值的大小直接影响着数据的传输速度.决定Q值高低的变量有三个, 即是R: 电阻(Ω) f: 频率(Hz) L: 电感值(H) .在稳恒电路中,电感器贮存的磁场能量为:E=½*L*I2E: 能量(J) L: 电感(H) I: 电流(A)上式的意义在于: 它很清楚地告诉我们,在大电流通过时,只有那些L值降低不大的电感器才可以贮存足够多的磁场能量. 这对于我们如何选用磁芯很有帮助.DCR:(Direct Current Resistance) 直流电阻值是构成线圈本身导体的电阻.若已知线径.线长和线材电阻率,则可直接计算其DCR值.DCR=ρ*4L/πd²(Ω)ρ:线材电阻率(Ω*m) L:线长(m) d: 线的直径(m)*.* 需要特别指出的是: DCR的测量值随温度的不同而不同,温度升高时,DCR也增大. 这是因为温度升高时,(所有金属)自由电子的无规则运动速度加快,电子之间的碰撞更加剧烈,使得金属材料的电阻率增大. 所以在测量DCR时必须等线圈恢复至常温.*.* 一般情况下,DCR的标注值以20℃时的测量值为标准.温度每上升1℃,其DCR 值增加0.4%.我们一般希望DCR值越小越好,因为多数情况下,DCR越小,电感器越不容易发热,能够承受更大的电流. 但也偶有特殊.SRF:(Self Resonant Frequency)自共振频率:所有的电感器在其绕组之间存在着电容性,称为分布电容.随频率升高时,电感器的感抗(X L).交流电阻值(R)同时升高,但频率高过某一个极限时,电感器的感抗急剧降低直至消失,而在特性上表现为电容性负载,使电感器发生这种现象的频率点(XL=0),称为该电感器的自共振频率点,即为在此频率之前,电感表现为感性,L>0,在此频率之后表现为容性L<0.电路的设计者在设计电子电路时,特别是高频电路时已经考虑到电路的正常工作频率,从而提出SRF一定要大于某一个限制值,以确保电路正常工作.影响电感器SRF值的因素有:磁芯材质,线径,圈数(L值)IDC:(Rated Current)电流限制值,一般从两个方面考评:一是基于电感值(L)的降低幅度,,标示为IDC1;二是基于正常工作时电感器线圈的温升,标示为IDC2.IDC1:表征磁芯的耐电流特性,在电流增加时,磁芯是否达到饱和状态.发生磁饱和时,L 值急剧下降,失去正常作用,一般情况下,IDC1限值是在L值降低幅度小于等于10%确定的.IDC2:表征线圈可以承受电流的能力,在电流增加时线圈是否会产生大量的热而烧毁. 线圈产生热,是因为线圈本身有电阻, 电流通过时其热功率符合下列表达式:P=I2R当其产生的热量大于其表面能够散发的热量时,线圈温度便会升高. 温度升高时,其表面的散热能力逐步增强,这样一来,总能找到一个温度点,使得线圈产生的热量刚好等于其表面散失的热量,此时,线圈的温度不再升高,开始维持平稳,关键的是我们如何控制这个温度点,使之不至于烧毁线圈.上式中, I适当时, 线圈的温度不需要升高太多(≦40℃)便可以达到热平衡, 这就是我们要寻找的IDC2.也就是线圈能够正常工作时所允许通过的电流限值.考虑一个电感器,除以上5个基本特性参数外,还应考虑到它的使用可靠性.这一点是设计工程师们必须想到的.电感器的使用环境(温度,湿度等)是否恶劣, 是否有酸碱性物质,是否有受摩擦,撞击等外应力的可能性,这些问题考虑之后,决定是否要加装套管,外壳等保护性装臵.样品制作及注意事项为更好地完成制样这一工作,下面是一些样品制作注意事项,供参考。
任务二电路的基本参数电路的基本参数是指描述电路特性的各种量化参数,能够反映电路工作状态和电路性能的指标。
电路的基本参数包括以下几个方面:1. 电压(Voltage):电路中的电压是指电流通过电阻所产生的电压差。
电压是反映电路供电情况和工作状态的重要参数,它可以用电压表或示波器来测量。
2. 电流(Current):电流是指在电路中流动的带电粒子所携带的电量。
电流是构成电路工作的基本要素之一,它可用电流表来测量。
3. 阻抗(Impedance):阻抗是指电路对交流电的阻碍程度,包括电阻、电容和电感三种。
阻抗是描述电路对交流信号响应能力的重要参数。
4. 电阻(Resistance):电阻是指电路中阻碍电流流动的物理特性,可以通过测量电流和电压来计算。
电阻是限制电流流动的关键因素之一5. 电容(Capacitance):电容是指电路中存储电荷的能力。
它可以储存和释放电能,是电路中的一种重要元件。
电容量的大小可以用来描述电容的性能。
6. 电感(Inductance):电感是指电路中存储磁能的能力。
电感可以储存和释放磁能,是电路中的一种重要元件。
电感的大小可以来描述电感的性能。
7. 电功率(Power):电功率是指电路中能量转化的速率。
它表示单位时间内电路传输、转换和消耗能量的能力。
8. 电路频率(Frequency):电路频率是指电流或电压的周期性变化的次数。
频率通常用赫兹来表示。
电路频率是描述电路工作状态和应用范围的关键参数。
9. 相位(Phase):相位是指两个交流信号之间的时间差。
它描述了信号的相对位置关系。
相位通常用角度或时间来表示。
10.信号失真:信号失真是指信号在电路中传输过程中出现的形状改变、幅度变化以及相位偏移等现象。
信号失真会影响电路的工作性能和传输质量。
以上是电路的一些基本参数,这些参数能够帮助我们理解电路的工作原理、设计电路时的选择和优化电路的性能。
了解电路基本参数对于电子工程师来说是非常重要的。
电流、Q值、DCR三个主要参数
电感在应用中,主要参数有:尺寸;感值,用于和频率匹配;电流,超过了会烧掉;Q值,品质因数;DCR,直流电阻。
本篇接着讲电流、Q值、DCR三个主要参数。
电流
额定电流,就是设计上允许通过的最大电流。
电流本质上是一根漆包线,且直流电阻并不大,直接发热烧掉的情况是比较少的,因此额定电流并不是电感能通过的最大的直流电,而是最大可用电流。
绕线电感额定电流中,又有Isat和Irms两种,很容易误导工程师,不知道该去选那种。
↑电感的感值,会随着电流的增大而减小
Irms是温升电流,普遍标准为电感温度升到40摄氏度的时候的电流。
电感内部的漆包线有电阻,有了电阻通过电流就会发热。
这个额定电流就是电感能工作且不至于烧毁的最大电流。
Isat是饱和电流,磁通量饱和的时候的电流。
电感里的电流太大之后,电感感量会下降,下降曲线和电感的结构有一定的关系。
普遍设定电感感值下降20%的时候的电流为Isat。
如果超过这个电流使用,电感的感量会继续下降,导致输出纹波增大,造成系统工作异常,或者电感烧毁。
根据电流来对电感进行选型的时候,一般选择Isat和Irms中比较小的一个。
绕线电感的Isat和Irms有时候前者大一些,有时候后者大一些,叠层电容的Isat一般会比Irms小很多。
我们以前就遇到过,工程师选功率型叠层电感的时候,只看了Irms符合要求,但是Isat 严重偏低,最终导致概率性烧电感的情况。
Q值
Q值又叫品质因数,用来衡量电感在交流状态下的等效电阻。
Q值越高,等效电阻越小,。