电阻电容电感

电阻理论基础

电阻定义
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电阻决定式

温度对电阻的影响

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一般电阻都是在-200-500ppm这个范围内

电阻选型

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贴片电阻的标值
数字位数 3位和4位

字母R

除了数字和字母R的其他标注

需要查表

电阻精度
电阻功率和温度的关系

电阻的额定电压

零欧姆电阻

零欧姆电阻又称为跨接电阻器，是一种特殊用途的电阻，0欧电阻的真正阻值并非为0，0欧电阻实际上是电阻值很小的电阻
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4.如果想要测电流 0欧姆电阻对于电路的影响很小可以用于测量电流
5.如果要绘画单面板如果布线实在不过去可以用0欧电阻在电阻的下方穿插先过去
6.
其实电阻会有一个寄生电容和寄生电感这个模型在高频下会有效应
0欧姆电阻的阻值最终是要查询数据手册来得到具体的阻值的
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对于0欧姆电阻还要求电阻的过流能力因为0欧姆电阻通常用来连接数字地和模拟地如果一方地的电流过大可能会烧了0欧姆电阻

电容理论基础

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滤波电容的通俗理解

一个水龙头一直断断续续的出水我想要获得稳定的水源那就必须拿一个桶给水龙头装水然后再从这个水桶内取水
电容也是如此把能量存在水桶中需要稳定的能量就从这个桶中取
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会存在一个漏电流

电容选型

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滤波电容的常见搭配就用一个100uf的铝电解电容和一个10uf的陶瓷电容进行滤波

在实际的电容中会等效为这个模型就是电容并联着一个大电阻串联一个等下等效电阻和等效电感那么这个电容的阻抗就会为黑圈的表达式如果频率较低就会呈现容性如果频率较高电容就会呈现感性那么就会有一个谐振点在这个谐振点下的频率会使得电容的阻抗最小使得滤波效果更好如果有两种频率 50hz 和250hz 滤除掉50hz 那么就需要选择谐振频率在50hz周围的电容滤波效果最好对于50hz 这个电容的阻抗最小对于250hz的信号这个电容阻抗明显很大 50hz的信号就经过这个电容到地从而滤除50hz的信号滤波效果很好
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举个例子 10pf的电容在100hz下的阻抗ESR（等效）为3欧姆而在2uhz为3m欧姆
随着容值的增加谐振频率越小滤除的信号频率越低高频小电容低频大电容

在谐振点处的阻抗约等于等效串联电阻 ESR 电容值越大等效电阻阻值ESR越小
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ppm越小温度性能越好越稳定

陶瓷电容器

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铝电解电容

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ESR就是电容的等效串联电阻
ESR越大电源的纹波就越大 ESR越小电源纹波越小
低温特性很差电容值变化很大

阳极就是一层铝薄膜然后氧化工艺得到电解质然后下一层就是电解液最后是阴极的铝膜

损耗角

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有功功率就是电阻实打实消耗掉了的功率器件对外做功无功功率就是在电容和电感之间将电能储存起来了转化为电场和其他的能量没有被消耗掉
漏电流

RVT型贴片电容

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负荷寿命是指在极端条件下测得的寿命
铝电解电容低温特性非常差

钽电解电容器

钽电解电容涂满颜色的一侧为正极和铝电解电容相反
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钽电解电容就是铝电解电容的小升级改善了铝电解电容的一些小缺点
ESR比较小耐温好但是耐压差

安规电容器

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击穿后不会短路

电感理论基础

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电感就是要阻止电流的变化

如果突然断开开关电感会保持电流不变然后电感开路看作阻抗无穷大电压也会无穷大就会破坏电路中其他的元件

如果没有负载R 断开开关电流不变电感的电压无穷大会击穿C2导致电路损坏有负载R和二极管D1使得电流能释放给了电感一个放电流的回路在这里插入图片描述
当高电平输入三极管T1导通 12V直接接地三极管工作当输入为低电平0 三极管截至要是没有二极管D1就会使得电感保持电流不变电压无穷大损坏三极管

电感也有一个谐振频率

电感的电流和直流电阻

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为什么要求电路中的电流的瞬间电流不能大于电感的饱和电流？

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电感又铁芯和线圈包围的电感中的磁通量是有最大值的一旦磁通量达到最大值电感就不会有感生电动势了感生电动势就是磁通量的变化率就失去了阻碍电流变化的能力

当电流大于饱和电流的时候磁通量的变化率就逐渐变小达到最大值就不变了当电流变化率不变（给一个持续变化变化率一定的电流）磁通量的变化率减小那么L就会减小磁导率就减小了在这里插入图片描述
所以选型的时候流经电感的电流的瞬时值不能超过电感的饱和电流

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一旦超过温升电流温度是无法掌控的

为什么典型值Typ比最大值Max还要大呢？
典型值是厂家做完后不断测试得到多种数据求平均值
最大值是站在用户的角度在设计电路的时候不能超过的最大值所以最大值要小于典型值
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电感的高频的高频等效模型

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当要用电感进行滤波的时候需要电路的频率小于电感自谐振频率的十分之一这样电感约等于理想电感

电感的等效模型一开始当频率很低的时候电容的阻抗很大电感的阻抗很小电流往往左阻抗小的支路所以在低频的时候电感呈现感性在高频的时候就相反电感的阻抗很大电容的阻抗很小所以电流走电容的之路电感呈现容性
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为什么有些电感在频率很低的情况下阻抗呈现直线？从等效模型来分析在频率很小的时候电容阻抗无穷大电感阻抗无穷小只剩下电阻R了所以阻抗呈现直流阻抗（电阻）滤波通常在黄圈哪里滤波

电感的选型

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功率电感

比较大
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可以承受比较大的功率

贴片电感

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在高频的电路当中应用的比较多体型较小相比于功率电感的电感量就小了很多
温升电流 Ir
封装问题对比与功率电感贴片电感的温升电流会大因为封装问题且功率电感线圈在外面散热性会好一点
贴片电感的特点之一就是高谐振频率在这里插入图片描述
都是几千兆赫兹
对比于功率电感
都是几百赫兹
为什么在贴片电感中介绍了Q值在功率电感中没有介绍捏？

首先需要明确Q的概念是无功功率/有功功率无功功率就是电感储存的能量有功功率就是损耗掉的能量在频率一定的情况下首先在电路工作的时候电路的频率是远远小于电感的谐振频率的（设计）那么电容的阻抗无穷大相当于断路然后Q值化简为上图的公式就和频率f有关所以在频率一定的情况下 Q值越高那么有功功率（损耗功率就会越小）损耗的功率不完全是直流电阻DCR的消耗还有如上图电阻的消耗

那为何不在功率电感中谈论Q值呢？
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DCDC中是对电感进行充放电从而形成锯齿波的电流在这种电流中直流占有很大的部分而交流占有很小的部分在低频（直流）q值很小在交流由于交流所占部分也很小所以消耗功率也很小
所以当谈论DCDC电路损耗的功率时只讨论直流电阻DCR所消耗的功率（ Q）很小
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共模差模电感

差模信号的干扰

差模信号的干扰就是两个信号大小一样相位（方向）相反为什么会产生差模和共模信号的干扰呢？原因是电流会产生磁场磁场会产生干扰从而产生共模和差模信号干扰通常差模信号的干扰是高频的在这里插入图片描述
当干扰信号的频率越高那么差模电感的阻抗就越大对高频信号的抑制就越好
那么对于差模信号的干扰电容时使用X电容来滤除电感也是如此

共模信号的干扰在电容上是使用Y电容滤除电感也是使用共模电感和共模扼流圈来抑制
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当共模干扰信号流经共模电感的时候根据右手定则大小相同方向相反的电流会产生相反的磁场从而抵消相当于导线对于差模信号来说但是对于共模信号相当于两倍的磁场很大的抑制了共模电流抑制了共模信号在这里插入图片描述