電阻、電容及電感的高頻等效電路及特性曲線

2021-01-08 電子工程世界



低頻電子學中最普通的電路元件就是電阻，它的作用是通過將一些電能裝化成熱能來達到電壓降低的目的。電阻的高頻等效電路如圖所示，其中兩個電感L模擬電阻兩端的引線的寄生電感，同時還必須根據實際引線的結構考慮電容效應；用電容C模擬電荷分離效應。

電阻等效電路表示法


根據電阻的等效電路圖，可以方便的計算出整個電阻的阻抗：

下圖描繪了電阻的阻抗絕對值與頻率的關係，正像看到的那樣，低頻時電阻的阻抗是R，然而當頻率升高並超過一定值 時，寄生電容的影響成為主要的，它引起電阻阻抗的下降。當頻率繼續升高時，由於引線電感的影響，總的阻抗上升，引線電感在很高的頻率下代表一個開路線或無 限大阻抗。

一個典型的1KΩ電阻阻抗絕對值與頻率的關係

相關焦點

  • 電巢學堂:詳解射頻電路中的電阻,電容和電感
    電阻，電容和電感是電子線路中最常用的元器件，在低頻電子線路或者直流電路中，這些元器件的特性很一致。但是在射頻電路中又會是什麼情況呢？今天我們就雷振亞老師的《微波工程導論》一書的介紹，繼續學習射頻電路基礎中的基礎。
  • 電阻、電容和電感的實際等效模型
    在高頻信號下，很多器件失去了原有的特性，如我們經常聽到的「高頻時電阻不再是電阻，電容不再是電容」，這是咋回事呢？那就看今天的文章吧！掌握了預備知識，我們再來看電阻、電容和電感的實際等效模型。理想的電阻、電容和電感就是如下的這樣子，在實際中並不存在，電阻裡面會有寄生電容和寄生電感在，在電容裡面會有寄生電阻和寄生電感的存在，在電感裡面有寄生電阻和寄生電容。
  • 無源器件在低頻電路和高頻電路種的特性分析
    下面咱們一起把最常用的三個無源器件，電阻、電容、電感的高頻等效電路分析一下：　　1.高頻電阻　　低頻電子學中最普通的電路元件就是電阻，它的作用是通過將一些電能裝化成熱能來達到電壓降低的目的。電阻的高頻等效電路如圖所示，其中兩個電感L模擬電阻兩端的引線的寄生電感，同時還必須根據實際引線的結構考慮電容效應;用電容C模擬電荷分離效應。
  • 20個電子元器件等效電路匯總
    從等效電路中可以看出，串連一隻等效電感L0，當電解電容的容量越大時，等效電感L0也越大，高頻特性越差。下圖是壓敏電阻器伏-安特性曲線中的3個工作區示意圖，它的3個工作區包括預擊穿區、擊穿區和上升區。下圖所示是電感器等效電路，電容C為電感器的固有電容，R為線圈的直流電阻，L為電感。
  • 值得收藏 | 20個電子元器件等效電路匯總
    從等效電路可以看出，電容器除電容外還有寄生電感L和寄生電阻R，儘管L值和R值都很小，但是在工作頻率很高時電感會起作用，電感L與電容C構成一個LC串聯諧振電路。，等效電感L0也越大，高頻特性越差。
  • 一分鐘了解二極體的電容效應、等效電路及開關特性
    二極體是一個非線性器件，對於非線性電路的分析與計算是比較複雜的。為了使電路的分析簡化，可以用線性元件組成的電路來模擬二極體。使線性電路的電壓、電路關係和二極體外特性近似一致，那麼這個線性電路就稱為二極體的等效電路。
  • 等效電路裡面的電感作用如何理解?
    電感是非常重要的電子元器件，在很多地方用得上，如等效電路，等效電路又稱「等值電路」，在同樣給定條件下，可代替另一電路且對外性能不變的電路。電機、變壓器等電氣設備的電磁過程可用其相應的等效電路來分析研究。等效電路是將一個複雜的電路，通過電阻等效、電容等效，電源等效等方法，化簡成具有與原電路功能相同的簡單電路。
  • 電感電容濾波問題解析
    電感濾波屬於電流濾波，是靠通過電流產生電磁感應來平滑輸出電流，輸出電壓較低，一般低於交流電壓的有效值;適用於大電流，電流越大濾波效果越好。電容和電感的很多特性是恰恰相反的。
  • 如何選用LCR電橋及認識電阻、電容、電感
    電阻、電容、電感是最常被設計工程師所用的無源器件，但真正了解L、C、R的卻不多，願藉此向各位從事設計、維修等技術的工程師淺談LCR。　　了解到電感、電容中如果RS的成份越小(或RP越大)，則此元器件越趨近於理想，這裡我們定義了品質因數(Q)及損耗因數(D)：　　Q = 1 / D = 虛功 / 實功　　以串聯等效電路來看，若 流入固定電流I　　因此若RS = 0，則Q 變成無窮大，相對的D值 = 0。
  • 射頻電阻並聯等效電容測試方法
    為得到最好的性能，在Wilkinson功分器中使用的100歐姆隔離電阻，必須具有較小的等效電容，以便於降低對插入損耗的影響。另外，如果隔離電阻使用在Wilkinson合路器中，那麼其需要吸收每個輸入埠的輸入功率的一半。分離電阻常常用於設計高功率衰減器。頻率低的時候，這是可行的；然而在高頻時，分離電阻的寄生參數會導致衰減器的特性比預計的要差。
  • 硬體設計:電容電感磁珠總結
    .在模擬地和數字地結合的地方用磁珠.磁珠有很高的電阻率和磁導率，他等效於電阻和電感串聯，但電阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現阻性，所以能在相當寬的頻率範圍內保持較高的阻抗，從而提高調頻濾波效果。作為電源濾波，可以使用電感。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上，磁珠和電感是原理相同的，只是頻率特性不同罷了磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈組成，磁珠把交流信號轉化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去。
  • 高功率射頻電阻並聯等效電容的測試方法
    為得到最好的性能，在Wilkinson功分器中使用的100歐姆隔離電阻，必須具有較小的等效電容，以便於降低對插入損耗的影響。另外，如果隔離電阻使用在Wilkinson合路器中，那麼其需要吸收每個輸入埠的輸入功率的一半。分離電阻常常用於設計高功率衰減器。頻率低的時候，這是可行的；然而在高頻時，分離電阻的寄生參數會導致衰減器的特性比預計的要差。
  • 電工基礎:電阻電感電容串聯交流電路(33)
    在上一次的學習中，我們知道了電阻元件(本文的電阻元件均指線性電阻元件)、電感元件(本文的電感元件均指線性電感元件)與電容元件(本文的電容元件均指線性電容元件)在直流電路和交流電路中的區別，還知道了三種元件的單一參數交流電路特性。
  • 電路設計:上/下拉電阻、串聯匹配/0Ω電阻、磁珠、電感應用
    、　　⑤、布線時，如果實在布不過去了，也可以加一個0歐的電阻、　　⑥、在高頻信號下，充當電感或電容。（與外部電路特性有關）電感用，主要是解決EMC問題。如地與地，電源和IC、Pin間、　　⑦、單點接地（指保護接地、工作接地、直流接地在設備上相互分開,各自成為獨立系統。）
  • PCB布局的DC電阻,寄生電容和寄生電感
    PCB布局的DC電阻，寄生電容和寄生電感 上海韜放電子 發表於 2020-12-31 12:01:41 許多設計人員習慣於根據電路模型來思考系統行為。
  • EMC設計重點-電感、電容、磁珠
    對這樣高頻的電磁噪聲必須使用穿心電容才能有效地濾除。普通電容之所以不能有效地濾除高頻噪聲，是因為兩個原因，一個原因是電容引線電感造成電容諧振，對高頻信號呈現較大的阻抗，削弱了對高頻信號的旁路作用;另一個原因是導線之間的寄生電容使高頻信號發生耦合，降低了濾波效果。
  • 如何理解電容的阻抗-頻率曲線
    ESR是等效串聯電阻，ESL是等效串聯電感，C為理想電容。因此實際電容的阻抗可以用數學公式表示 在頻率很低的時候，可以看到，感抗遠小於容抗，並且復阻抗的相位為負值，說明電流超前電壓，這是典型的電容充電特性，所以說，電容在低頻主要表現為容性。
  • 電工基礎:電阻電感電容串並聯交流電路(34)
    串聯阻抗的等效總阻抗類似於串聯電阻的等效總電阻，是各個阻抗的代數和;並聯電阻的等效總電阻的倒數等於各個電阻的倒數之和。那麼，並聯阻抗的等效總阻抗的倒數是不是也是等於各個阻抗的倒數之和呢?圖34-3(1)在電阻元件的交流電路中，阻抗中只有電阻R，去掉阻抗表達式的電感和電容部分
  • 電路基礎之電容的ESR知識點剖析
    這個損耗在外部，表現為就像一個電阻跟電容串聯在一起，所以就起了個名字叫做「等效串聯電阻」。如果覺得還是太抽象，給你個直觀的解釋。任何一個電容都會存在ESR，在電容電極之間始終都存在著一個電氣性的電阻，如金屬引腳電阻、電極極板電阻、以及它們之間的連接電阻等等。鋁電解電容還包括存在於溼的電解質溶液的電阻、以及含有高電平「水」的鋁氧化物（水合氧化鋁）中的電阻等。下圖表示了電解電容ESR的形成因素。
  • 深刻談談旁路電容和去耦電容
    電容模型分析   如果電容是理想的電容，選用越大的電容當然越好了，因為越大電容越大，瞬時提供電量的能力越強，由此引起的電源軌道塌陷的值越低，電壓值越穩定。但是，實際的電容並不是理想器件，因為材料、封裝等方面的影響，具備有電感、電阻等附加特性；尤其是在高頻環境中更表現的更像電感的電氣特性。