R、L、C零件認(rèn)識(shí)及應(yīng)用

1、 R、L、C零件認(rèn)識(shí)及應(yīng)用 Date：2014/08/10版權(quán)CCH5892 內(nèi)容概要一.電阻R零件認(rèn)識(shí)三.電容C零件認(rèn)識(shí)二.電阻R零件應(yīng)用四.電容C零件應(yīng)用五.電感L零件認(rèn)識(shí)六.電感L零件應(yīng)用一.電阻R零件認(rèn)識(shí)1. 電阻特性電阻特性 在物理學(xué)中，用電阻（Resistance）來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件。 電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù),電阻是線路中使用最多的元件

2、;2. 電阻單位電阻單位導(dǎo)體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是歐姆（ohm），簡(jiǎn)稱歐，符號(hào)是（希臘字母，音譯成拼音讀作u m ga )，1=1V/A。比較大的單位有千歐（k）、兆歐（M）（兆=百萬，即100萬）。 1T=1000G；1G=1000M；1M=1000K；1K=1000 （也就是一千進(jìn)率） 3.電阻種類電阻種類A.按阻值特性固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感電阻) . 不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為定值電阻或固定電阻，而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。常見的可調(diào)電阻是滑動(dòng)變阻器,例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的裝置是個(gè)圓形的滑動(dòng)變阻器，主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器. B.按制造材料碳膜電阻

3、、金屬膜電阻、線繞電阻，薄膜電阻等。 C.按安裝方式插件電阻、貼片電阻。 D.按功能應(yīng)用負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，分壓電阻等。插件電阻貼片電阻 電阻在電子電路中應(yīng)用非常廣泛,前面有提到電阻種類如果按功能應(yīng)用分可以分為負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，分壓電阻等;1.負(fù)載電阻負(fù)載電阻大型電源設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備，電力儀器設(shè)備等產(chǎn)品在使用中常需要對(duì)一些產(chǎn)生的多余功率進(jìn)行吸收。這里用到的大功率耗能的電阻就是負(fù)載電阻。負(fù)載電阻由于其特殊作用又稱為放電電阻，制動(dòng)電阻，剎車電阻，吸收電阻。 由于負(fù)載電阻要求吸收大量多余能量,在實(shí)際電路應(yīng)用中,常常也會(huì)使用高功率無感電阻,有時(shí)甚至?xí)褂秘?fù)載器、負(fù)載箱等, 在進(jìn)行線

4、路分析時(shí)，我們也常常會(huì)用負(fù)載電阻來測(cè)試某Power的拉載能力,電流承受能力等,如下為PE常用的3302負(fù)載器,其拉載能力為60V-60A:二.電阻R零件應(yīng)用2.采樣電阻采樣電阻 采樣電阻又稱為電流檢測(cè)電阻，電流感測(cè)電阻，取樣電阻。此類電阻由于需要串聯(lián)在線路中,所以一般取值會(huì)非常小, Charge 線路中一般所使用的電阻為10 m OHM。Charge IC通過PIN17和PIN18量測(cè)R8809之間壓差,從而得知R8809上的壓降,然后通過歐姆定律I=U/R自動(dòng)換算出Charge電流以及放電電流,3.分流電阻分流電阻 與某一電路并聯(lián)的導(dǎo)體的電阻。在總電流不變的情況下，在某一電路上并聯(lián)一個(gè)分路將

5、能起到分流作用，部分電流由分路通過，供分路使用。 在進(jìn)行電路分析時(shí),我們也常常稱之為Pull high 電阻,如下R5410從+3VS線路中分流出部分電流供Q5408B開啟:4.分壓分壓電阻電阻 兩個(gè)以上的電阻串聯(lián),使原有電壓轉(zhuǎn)換為更小的電壓,以獲得一個(gè)我們所需要的電壓,一一.電容電容特性特性在物理學(xué)中，用電容（Capacitance）來表示在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量。它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì),就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進(jìn)去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)/電解電容比較明顯，可能電荷會(huì)永久存在，這是它的特征,在線路中其具有通交流,隔直流的特性;三. 電容C零件認(rèn)識(shí)2.電

6、容單位電容單位 電容通常用字母C表示，電容的單位是法拉（F），簡(jiǎn)稱法，符號(hào)是F。F是比較大的單位,常用的電容單位有毫法(mF)、微法（ F ）納法(nF)等。 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(F) 1微法(F)=1000納法(nF)=1000000皮法(pF)3.電容種類電容種類A.按電容特性不可變電容、可變電容. 不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為不可變電容，而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可變電容。B.按制造材料云母電容、瓷片電容、玻璃釉電容 、鋁或鉭電解電容、空氣介質(zhì)可變電容器、薄膜介質(zhì)可變電容、器陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器、獨(dú)石電容等等。 云母電容瓷片電容電解電容C.按安裝方式插件電阻、

7、貼片電阻。 D.按功能應(yīng)用濾波電容、耦合電容、儲(chǔ)能電容、諧振電容等等 電容器的基本作用就是充電與放電，但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象，使得電容器有著種種不同的用途，在照相閃光燈中，用它來產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等; 而在電子電路中，電容器不同性質(zhì)的用途尤多，這許多不同的用途，雖然也有截然不同之處，但因其作用均來自充電與放電。1.濾波電容濾波電容由容抗計(jì)算公式 Xc=1/(2fc) 我們可以知道,容抗大小取決于f頻率和C電容量,當(dāng)我們需要濾除f相對(duì)較大的高頻雜訊時(shí),我們選取C就必須相對(duì)要小,這樣才能使Xc足夠大,從而達(dá)到阻礙該高頻訊號(hào)f的作用;用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容，在

8、電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除,如下為濾波電容在鍵盤輸入輸出訊號(hào)上的應(yīng)用:四.電容零件應(yīng)用2.耦合電容耦合電容 用在耦合電路中的電容稱為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流作用，如下為顯卡PCIE總線上所使用的耦合電容,該類電容需要達(dá)到完全阻隔直流通過，而對(duì)交流又沒有阻礙的效果,所以其容量選擇要適中.3.儲(chǔ)能儲(chǔ)能(穩(wěn)壓穩(wěn)壓)電容電容 電容儲(chǔ)能作用在電路中很常見,該作用由于具有穩(wěn)壓作用,所以也常常被人稱之為穩(wěn)壓電容,很多情況下,電路負(fù)載功率和電流并非一成不變的,當(dāng)負(fù)載沒有超過電源供應(yīng)能力時(shí),電源將

9、給電容充電,當(dāng)負(fù)載超過電源供應(yīng)能力時(shí)電源和電容將同時(shí)給負(fù)載供電,這樣就拓展了電源的供應(yīng)能力;4.諧振電容諧振電容 晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 形成電容三點(diǎn)式振蕩電路, 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)的容量相等, 外接時(shí)大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定; 一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場(chǎng)合還要考慮ic輸入端的對(duì)地電容。應(yīng)用時(shí)一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)

10、載諧振電阻。晶振的負(fù)載電容=(Cd*Cg)/(Cd+Cg)+Cic+C五.電感L零件認(rèn)識(shí)1. 電感特性電感特性 當(dāng)電流通過線圈時(shí)，在線圈中形成磁場(chǎng)感應(yīng)，感應(yīng)磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。我們把這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱其為電的感抗，也就是電感;電感的特性剛好和電容相反:通直流,阻交流;2.電感單位電感單位主要單位有亨利(h)、毫亨利 (mh)、微亨利(uh)等 1H=1000mH=1000,000uH=1000,000,000nH=1000,000,000,000pH 3.電感種類電感種類A.按電感特性固定電感、可變電感. 不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為不可變電感，而可以調(diào)節(jié)的，我們

11、稱之為可變電感。B.按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈. C.按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈.空芯線圈鐵氧體線圈鐵芯線圈D.按安裝方式插件電感、貼片電感。 E.按功能應(yīng)用 振蕩、濾波、延遲. 插件電感貼片電感 在電子線路中，電感線圈對(duì)交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；1.振蕩電路振蕩電路 LC振蕩電路基本電路一個(gè)不計(jì)電阻的LC電路，就可以實(shí)現(xiàn)電磁振蕩，也稱LC回路。電容放電電流線圈轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)磁場(chǎng)再由線圈轉(zhuǎn)化為電流電容充電完成六.電感零件應(yīng)用2.濾波電路濾波電路 普通電感濾波原理很簡(jiǎn)單,由感抗XL=2fL 知,

12、電感對(duì)高頻訊號(hào)有阻礙作用,該訊號(hào)頻率越高,感抗就越大; 在筆記本PWM線路中,LC濾波回路成為了Power RD慣用的方式:其中L是儲(chǔ)能濾波電感，它的作用是在控制開關(guān)K接通期間Ton限制大電流通過，防止輸入電壓Ui直接加到負(fù)載R上，對(duì)負(fù)載R進(jìn)行電壓沖擊，同時(shí)對(duì)流過電感的電流iL轉(zhuǎn)化成磁能進(jìn)行能量存儲(chǔ)，然后在控制開關(guān)K關(guān)斷期間Toff把磁能轉(zhuǎn)化成電流iL繼續(xù)向負(fù)載R提供能量輸出；C是儲(chǔ)能濾波電容，它的作用是在控制開關(guān)K接通期間Ton把流過儲(chǔ)能電感L的部分電流轉(zhuǎn)化成電荷進(jìn)行存儲(chǔ)，然后在控制開關(guān)K關(guān)斷期間Toff把電荷轉(zhuǎn)化成電流繼續(xù)向負(fù)載R提供能量輸出；D是整流二極管，主要功能是續(xù)流作用，故稱它為續(xù)流二極管，其作用是在控制開關(guān)關(guān)斷期間Toff，給儲(chǔ)能濾波電感L釋放能量提供電流通