RCL零件課程課件

cL

R類零件training

主機(jī)板技術(shù)支援課被動(dòng)元件無(wú)法以等效電路模擬出電源裝置的電子元件，我們稱為被動(dòng)元件．電阻、電容、電感是電子電路中最基本，使用量最多的電子元件，合稱為三大被動(dòng)元件．電阻為耗能元件.電容以電場(chǎng)形式儲(chǔ)存能量.

電容：

電壓不能瞬間改變電壓不變，電流為零電感以磁場(chǎng)形式儲(chǔ)存能量.

電感：電流不能瞬間改變電流不變，電壓為零電容(Capacitor)

電容器是一儲(chǔ)存靜電之電子元件。電容器是由兩片導(dǎo)體(電極)對(duì)向靠近，電極間置絕緣體(如雲(yún)母等)而成。假如在兩極加上電壓，則兩極便開(kāi)始充電，一正一負(fù)，而當(dāng)電壓移除後，所充電之電荷仍會(huì)留於兩極，而維持一定之電壓。電容器所能儲(chǔ)存的靜電量(即電容量)可以由改變電極面積，其間的距離，絕緣材質(zhì)而改變。電容器可以使用作：(1)儲(chǔ)存電荷，(2)阻斷直流(DC)電流，(3)暢通交流(AC)電壓。

n

電容單位：法拉(F)。一法拉是很大的電容量，一般電容元件電容量均在數(shù)微法拉(百萬(wàn)分之一法拉)以下。微法拉以u(píng)F表示，百萬(wàn)分之一微法拉以pF表示。

n

電容量表示法：若有一電容元件其上標(biāo)示：2.0uF+/-10%，意即該電容元件之電容值介於2.0+2.0x0.1=2.2uF及2.0–2.0x0.1=1.8uF之間。電容值不在此範(fàn)圍內(nèi)，該電容元件不能被接受。

電容相關(guān)計(jì)算公式容抗:XC=1/(2πfC)【Ω】感抗:XL=2πfL【Ω】阻抗:Z=√ESR2+(XL-XC)2【Ω】漣波電流:IR=√(βA△T/ESR)【mArms】

功率:P=I2ESR【W(wǎng)】諧振頻率:f0=1/(2π√LC)【Hz】C電容

(F)Rp等校並聯(lián)電阻(R)Rs等校串聯(lián)電阻(R)L等校串聯(lián)電感(H)電容於高頻時(shí)的等效電路:電容量測(cè)：1.選擇萬(wàn)用表的電容檔位2.選取適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)范圍3.讀取顯示屏上的絕對(duì)值即為電容的容值4.若用萬(wàn)用表量測(cè)出電容兩極有短路現(xiàn)象,證明此電容以被擊穿.在我們公司的主機(jī)板上.我們會(huì)看到的電容有:1.單一積層電容(MLCC)2:積層排容(MLCCARRAY)3.鉭質(zhì)(Tantalum)

4.電解電容(EL)

標(biāo)稱電容量（NominalCapacitance）係指在測(cè)試頻率120Hz時(shí)所測(cè)得之電容量，電容量與金屬（鋁箔）相對(duì)面積及介質(zhì)常數(shù)成正比，與兩極間距離成反比。電容量誤差（CapacitanceTolerance）

額定工作電壓（RatedWorkingVoltage）（WV）

在最高工作溫度下，電解電容器可以承受之最高直流電壓。

突波電壓（SurgeVoltage）（SV）

在最高工作溫度下，電解電容器可以承受之相當(dāng)瞬間最高峰值電壓。

工作溫度範(fàn)圍（OperatingTemperatureRange）

-25～+85℃,-40～+85℃,-25～+105℃,-40～+105℃

散逸因素（DissipationFactor）（@120Hz）

以DF或tanδ表示之，其中δ係損失角。電壓與電流之相位角為θ，而θ+δ=90°

漣波電流（RippleCurrent）（RC）

在最高工作溫度及120Hz（or100KHz）頻率下，電解電容器可以承受之最高交流電流。（溫度/頻率補(bǔ)正係數(shù)）

低溫特性（LowTemperatureCharacteristics）

係指在-25℃/-40℃時(shí)，與在常溫20℃之最大阻抗比。電容元件可有油紙電容，塑膠電容，陶瓷電容等等，端視所用構(gòu)成材質(zhì)而定。和電阻元件相同，晶片產(chǎn)品電容器極為普遍，也有SMD型，很容易置於PCB板上。

鋁電容與鉭質(zhì)電容的比較:鋁電容容量大.價(jià)格較低.但容易受到溫度的影響.容量準(zhǔn)確度不高.而且電解液容易乾枯,導(dǎo)致電容量便小,甚至失效.鉭電容壽命長(zhǎng).而且耐高溫,準(zhǔn)確度高.不過(guò)容量較小.價(jià)格高.除非使用在大容量濾波的地方,因?yàn)樗灰滓鸩ㄐ问д?鋁電解電容的鑑別:從顏色上分.黑色較差.綠色比較好.藍(lán)色比綠色更好些.按照Intel主板技術(shù)說(shuō)法:現(xiàn)在主板CPU插槽附近的濾波電容單個(gè)容量最低為1000u.有些低價(jià)格的主板會(huì)採(cǎi)用1000u的電解電容.而優(yōu)資的主板多採(cǎi)用1500u,或者容量更高的電容.電容在MB上的應(yīng)用主板上用的電容,這里主要是指那些大個(gè)的電解電容,這些電容的作用基本上都是濾波用的.主板上用到這些大個(gè)電容的地方主要是電源電路部分,還有一些電容用於穩(wěn)定參考電壓,一般會(huì)和電路地相連.由於現(xiàn)在的CPU功耗非常大,從低負(fù)荷到滿負(fù)荷,電流的變化是非常大的.為了保證夠在快速的負(fù)荷變化中,不會(huì)因?yàn)殡娏鞴?yīng)不上而歇菜,CPU供電電路要求具有非?？焖俚拇箅娏黜憫?yīng)能力.供電電路中的MOSFET,電感線圈和電容都會(huì)影響到這一能力.最理想的解決方法是使用最快速的MOSFET,高磁通量粗導(dǎo)線的電感線圈,以及超低的ESR輸入輸出電容.

電感(Inductance)

由一線圈所構(gòu)成的電路元件，使用在電路中可建立本身的電壓，以抗拒經(jīng)由此線圈電流的變化。其所發(fā)生之電壓變化以電流變化表示。

電感單位：亨利(H)。一亨利等於電感元件內(nèi)所產(chǎn)生的電壓(伏特?cái)?shù))被每秒在此元件之電流的變化(安培數(shù))除所得。電感器可分?jǐn)?shù)類：(1)線圈只有兩導(dǎo)線者稱為Chock，(2)有三導(dǎo)線者稱為Autotransformer(自變變壓器)，(3)有四或多於四導(dǎo)線而每邊均有兩導(dǎo)線以上者稱為transformer(變壓器)。變壓器是把主線圈端的電壓上升或下降於副線圈端。和電阻或電容元件相同，電感器也有晶片及SMD型態(tài)。電感器的中心材質(zhì)有二：空氣或鐵心。鐵心電感器一般用於高功率，而空氣電感器常用於壓制雜訊。電感為低通元件在線路圖中電感常用於以下這兩種組合中濾波電路用于濾去直流輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成.如在兩邊並聯(lián)電容器C,或與負(fù)載串聯(lián)電感器L,以及由電容電感組合而成的各種復(fù)合式濾波電路.如下:由於電抗元件在電路中有儲(chǔ)能作用,並聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時(shí),能把部分能量?jī)?chǔ)存起來(lái),而當(dāng)電源電壓降低時(shí),就把能量釋放出來(lái).使負(fù)載電壓比較平滑,即電容C又平波的作用.與負(fù)載串聯(lián)的電感L,黨電源供給的電流增大時(shí),它把能量?jī)?chǔ)存起來(lái),而當(dāng)電流減小時(shí),又把能量釋放出來(lái),使負(fù)載的電流比較平滑,即電感L也有平波作用.濾波電路的形式分電容輸入式(用于小功率電源中).電感輸入式(較大功率電源中,而且當(dāng)電流過(guò)大時(shí),僅用一個(gè)電感於負(fù)載串聯(lián)）.電感濾波的特點(diǎn)是峰值電流很小.輸出特性平坦.但由於鐵芯的存在,易引起電磁干擾.一般只適用於低電壓,大電流的場(chǎng)合.MultilayerFerrite(鐵氧體)ChipBeadsMultilayerChipInductorSMDPowerInductorSMDPowerInductor

鐵蕊線圈我們公司常見(jiàn)的幾種電感由choke的顏色,繞線的札數(shù),我們可以很清楚的看出choke的個(gè)種特性,鐵芯的顏色對(duì)應(yīng)于鐵芯的磁性材料的材質(zhì)與鐵芯的大小.而所繞的線圈的札數(shù)又可以決定choke的感值.這些都是遵循一種國(guó)際的規(guī)範(fàn)的.我們可以選擇繞線線徑大的.或是線數(shù)多的,則其耐電流的能力就會(huì)大些.在CPUVcore.我們選擇時(shí)就要考慮到Inductorvalue(亨利),直徑,材質(zhì)是否符合標(biāo)準(zhǔn)...LC濾波電路UiUoLC+-++

1.

電感具有阻止電流變化的特點(diǎn)，所以，在負(fù)載回路中串聯(lián)一個(gè)電感，將使流過(guò)負(fù)載上的電流的波形較為平滑；或者，從一個(gè)方面來(lái)分析，因?yàn)殡姼袑?duì)直流分量的電阻很小，而對(duì)交流分量感抗很大，因此能夠得到較好的濾波效果而直流電壓損失很小。

2.為了進(jìn)一步改善濾波效果，可以采用LC濾波電路，在電感濾波電路的基礎(chǔ)上，再在R上并聯(lián)一個(gè)電容。但在LC濾波電路中如果電感L值太小，或R太大，則將呈現(xiàn)出電容濾波的特性。

3.LC濾波電路在負(fù)載電流較大或較小時(shí)均有良好的濾波作用，也就是說(shuō)，它對(duì)負(fù)載的適應(yīng)性較強(qiáng)。

電感的量測(cè):

選擇萬(wàn)用表的電感檔位

選取適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)范圍

讀取顯示屏上的絕對(duì)值即為電感的感值.用三用表的電阻檔/二極體檔量測(cè)兩端的通斷狀況.通為OK,反之則NG.功能調(diào)解電流量的大小→閘(V=IR)

輸入的電壓(V)固定→電流(I)及電阻(R)成反比

三步驟:(1)控制電流的流量(將之轉(zhuǎn)為電能)(2)將多餘之能量轉(zhuǎn)為熱能(3)由散熱裝置(EX:散熱片)來(lái)散熱,以防溫度太高概論

電能、電功率、電流及電壓等，皆是最重要的電之?dāng)?shù)量，除此之外，電阻也不可忽視。一個(gè)電路或一套裝備，其本身的特性，諸如尺寸、形狀與材質(zhì)等，會(huì)影響其電流量。某些會(huì)阻礙電流的效應(yīng)，可稱之為電阻（resistance）。在物質(zhì)中，電荷流動(dòng)可能會(huì)遭遇到類似機(jī)械的摩擦力般的阻力。這種阻力是起因於電子與晶格原子或雜質(zhì)原子之間的碰撞，這種情況會(huì)使電能轉(zhuǎn)換成熱能。任何電路或裝置，常因發(fā)熱而消耗電功率。電阻發(fā)熱而消耗電功率，並非一無(wú)是處，需視其是否有用而定。有些電路就是利用電阻的特性來(lái)作功的，例如我們可利用電熱器取得熱能；但是電晶體發(fā)熱則非吾人所需，就屬於能量的浪費(fèi)了。電阻可用來(lái)限制電流量，也可用來(lái)調(diào)整電壓，還有其他的一些功能，專門(mén)製造用來(lái)作這些工作的器具稱為電阻器（resistor）。

1.定義電阻是一個(gè)物理量，導(dǎo)體在導(dǎo)電時(shí)對(duì)電流的流動(dòng)存在著阻礙作用，電阻就是用來(lái)反映導(dǎo)體對(duì)電流起阻礙作用大小的物理量。用字母R表示。2.單位電阻的單位是歐姆，用Ω(KΩ/MΩ)表示。3.導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻是客觀存在的，可用下列公式表示：R=ρL/S式中：R為導(dǎo)體的電阻；

ρ為電阻率或電阻系數(shù)，它的大小與導(dǎo)體材料性質(zhì)有關(guān)；

L為導(dǎo)體的長(zhǎng)度；

S為導(dǎo)體的截面積；電阻量測(cè)：選擇萬(wàn)用表的電阻檔位選取適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)范圍讀取顯示屏上的絕對(duì)值即為電阻的阻值注:在量測(cè)電阻時(shí)要根據(jù)萬(wàn)用表的檔位來(lái)正確判斷其阻值.電阻的定義貼片電阻器特性

·體積小，重量輕；

·適應(yīng)再流焊與波峰焊；

·電性能穩(wěn)定，可靠性高；

·裝配成本低，并與自動(dòng)裝貼設(shè)備匹配；

·機(jī)械強(qiáng)度高、高頻特性優(yōu)越。

貼片電阻

低阻值貼片電阻

貼片排阻(PN,RN)

貼片電阻排1RO=1.0