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    • 如何理解容抗與電容大小和頻率成反比呢?
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眼見不一定為實,電阻、電容和電感的實際等效模型

2020/09/21
336
閱讀需 3 分鐘
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信號完整性在高速電路中有著至關(guān)重要的作用,而很多信號完整性問題需要用阻抗的概念來解釋和描述。

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高頻信號下,很多器件失去了原有的特性,如我們經(jīng)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!

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容抗的概念

電容有兩個重要特性,一個是隔直通交,另一個是電容電壓不能突變,先來看一下百度百科對容抗的解釋。

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簡單說,雖然交流電能通過電容,但是不同頻率的交流電和不同容值的電容,通過時的阻礙是不一樣的,把這種阻礙稱之為容抗。

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容抗與電容和頻率的大小成反比,也就是說,在相同頻率下,電容越大,容抗越小;在相同電容下,頻率越高,容抗越小。

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如何理解容抗與電容大小和頻率成反比呢?

感抗的概念

如下是百度百度對感抗的解釋,電感的特性是隔交通直,與電容是相反的;所以說容抗和感抗的性質(zhì)和效果幾乎正好相反,而電阻則處在這兩個極端中間。

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?理想電阻器

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?電阻實際等效模型

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?理想電容器

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電容實際等效模型

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理想電感器

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電感實際等效模型

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當系統(tǒng)阻尼 R 提供的衰減不足時,容抗和感抗相互抵消,能量在 LC 間來回傳遞,這就是諧振。

  • 頻率低于自諧振頻率 SRF 時,電感感抗隨著頻率增加而增加。
  • 頻率等于自諧振頻率 SRF 時,電感感抗達到最大。
  • 頻率高于自諧振頻率 SRF 時,電感感抗隨著頻率增加而減少。
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電感自諧振頻率 SRF 部分不做過多贅述,在后續(xù)的電感選型文章中會重點介紹。

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總結(jié)

理想的電阻、電容和電感在實際中不存在,都會存在寄生參數(shù),從而在不同的頻率下,表現(xiàn)出的特性不同,只有在特定的頻率范圍內(nèi)才能發(fā)揮出其本身的特性。

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公眾號記得誠主筆,CSDN博客專家,硬件-基帶工程師,從事2G/3G/4G無線通信、GNSS定位、車載電子、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)品的硬件開發(fā)工作,用文字和讀者交流,總結(jié),分享,提高,共同進步。