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大電容的分布電感比較大:串聯(lián)電感

2023-12-24 17:20:35教學(xué)視頻73

電容因?yàn)槿萘看螅匀莘e通常也比較大,且一般使用多層細(xì)紗的形式制做,這就造成了大電容的分布電感比較大(也叫等效串聯(lián)電感,中文簡(jiǎn)稱ESL)。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電感對(duì)高頻訊號(hào)的阻抗是很大的,所以,大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛才相反,因?yàn)槿萘啃。蚨莘e可以做得很小(減短了引線,就減少了ESL,由于一段導(dǎo)線也可以看成是一個(gè)電感的),并且常使用平板電容的結(jié)構(gòu),這樣小容量電容就有很小ESL這樣它就具有了挺好的高頻性能,但因?yàn)槿萘啃〉木壒剩瑢?duì)低頻訊號(hào)的阻抗大。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

所以,假若我們?yōu)榱俗尩皖l、高頻訊號(hào)都可以挺好的通過(guò),就采用一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的形式。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

常使用的小電容為0.1uF的CBB電容較好(墻磚電容也行),當(dāng)頻度更高時(shí),還可并聯(lián)更小的電容,比如幾pF,幾百pF的。而在數(shù)字電路中,通常要給每位芯片的電源引腳上并聯(lián)一個(gè)0.1uF的電容到地(這個(gè)電容稱作退耦電容,其實(shí)也可以理解為電源混頻電容,越緊靠芯片越好),由于在這種地方的訊號(hào)主要是高頻訊號(hào),使用較小的電容混頻就可以了。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

理想的電容,其阻抗隨頻度下降而變小(R=1/jwc),但理想的電容是不存在的,因?yàn)殡娙菀_的分布電感效應(yīng),在高頻段電容不再是一個(gè)單純的電容,更應(yīng)當(dāng)把它看成一個(gè)電容和電感的串聯(lián)高頻等效電路,當(dāng)頻度低于其諧振頻度時(shí),阻抗表現(xiàn)出隨頻度下降而下降的特點(diǎn),就是電感特點(diǎn),這時(shí)電容就好比一個(gè)電感了。相反電感也有同樣的特點(diǎn)。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

大電容并聯(lián)小電容在電源混頻中十分廣泛的用到,根本誘因就在于電容的自諧振特點(diǎn)。大小電容搭配可以挺好的抑制低頻到高頻的電源干擾訊號(hào),小電容濾高頻(自諧振頻度高),大電容濾低頻(自諧振頻度低),三者互為補(bǔ)充i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

串聯(lián)分壓比——V1=C2/(C1+C2)*V。。。。。。。。電容越大分得電流越小,交流直流條件下均這么i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

并聯(lián)分流比——I1=C1/(C1+C2)*I。。。。。。。。電容越大通過(guò)的電壓越大,其實(shí),這是交流條件下i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容串聯(lián)值升高,相當(dāng)板距在加長(zhǎng),i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

各容倒數(shù)再求和,再求倒數(shù)總?cè)萘俊?span style="display:none">i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容并聯(lián)值降低,相當(dāng)燴面在減小,i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

并后容量挺好求,各容數(shù)值來(lái)相乘。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

想起內(nèi)阻串并聯(lián),電容估算正相反,i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容串聯(lián)內(nèi)阻并,電容并聯(lián)內(nèi)阻串。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

說(shuō)明:兩個(gè)或兩個(gè)以上電容器串聯(lián)時(shí)電容串聯(lián)怎么計(jì)算,相當(dāng)于絕緣距離加長(zhǎng),由于只有最靠?jī)蓚?cè)的兩塊極板起作用,又因電容和距離成正比,距離降低,電容增長(zhǎng);兩個(gè)或兩個(gè)以上電容器并聯(lián)時(shí),相當(dāng)于極板的面積減小了,又因電容和面積成反比,面積降低,電容減小。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容串聯(lián):電容串聯(lián)后容量減少,耐壓值變大。公式:1C1+1C2=1C如兩個(gè)50uf串聯(lián)上去就弄成25uf.i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

耐壓值=兩個(gè)電容耐壓值相減如兩個(gè)耐壓100V的串聯(lián)上去就弄成200V的了。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容C的串聯(lián)電路容量估算公式:1/C=1/C+1/C2+1/C3+.+1/Cni91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

C為電容串聯(lián)電路總電容值,C1,C2,C3,Cn為電容并聯(lián)電路各個(gè)電容的電容值i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

即串聯(lián)電路總電容值的倒數(shù)等于串聯(lián)電路中各個(gè)電容容量值的倒數(shù)之和i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩個(gè)電容串聯(lián)兩端加一定電流兩電容的分壓是如何分的i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如圖C1、C2電容容量比是10:1,標(biāo)稱耐壓都是1000V,兩端加1000V電流時(shí),C1C2的分壓分別是多少?原邊對(duì)地和副邊對(duì)地的兩個(gè)Y電容的分壓是如何估算的?i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩個(gè)電容上的電荷Q一樣,面Q=UCi91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

所以U1*C1=U2*C2U1/U2=C2/C1=1/10i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

電容串聯(lián)如何分壓i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例如:4V的電流源,0.5F和1F的兩個(gè)電容串聯(lián)i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.假如是直流電流源,可依照學(xué)校數(shù)學(xué)中介紹電容串聯(lián)分壓特性為:i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)電容串聯(lián)電路兩端的總電流等于各電容器兩端的分壓之和。即U=U1+U2+U3+…+Un.i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)電容器串聯(lián)時(shí)各電容器上所分配的電流與其電容量成正比。即Un=Q/Cn(由于在電容器串聯(lián)電路中,每位電容器上所帶的電荷量都相等,所以電容量越大的電容器分配的電流越低,電容量越小的電容器分配的電流越高。)i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這么4V的電流源,0.5F和1F的兩個(gè)電容上的電流分別是8/3V和4/3V2.若果是交流電流源,由電容的阻抗Xc=1/jωC,可知|Xc|與C成正比,將|Xc|當(dāng)作內(nèi)阻來(lái)分壓估算,可所得同樣結(jié)果!i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩電容器串聯(lián)的分壓公式是哪些i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這是一個(gè)理論估算題電容串聯(lián)怎么計(jì)算,須要假定電容的耐壓值沒(méi)有余量,即超過(guò)500V時(shí)200pF的電容即擊穿;超過(guò)900V時(shí)300pF的電容即擊穿。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

加上1000V電流后,200pF的電容將承受600V電流,不考慮電容的耐壓富余量,則200pF電容將擊穿;此時(shí)1000V將全部加在300pF的電容上,超過(guò)其耐壓,故也會(huì)擊穿。i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

估算公式:i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

若有M個(gè)電容串聯(lián),其中任意一個(gè)電容Cn實(shí)際承受的電流值Un為:i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

Un=U*C/Cn其中:U為總電流;C為M個(gè)電容串聯(lián)后的總?cè)萘俊?span style="display:none">i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

對(duì)于兩個(gè)電容串聯(lián),公式演化為:i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

設(shè)總電流是U,C1、C2上的電流分別是U1、U2,則i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

U1=C2*U/(C1+C2)i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

U2=C1*U/(C1+C2)i91物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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