06电容阻抗-频率特性曲线

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了06电容阻抗-频率特性曲线。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

一、阻抗-频率曲线图

二、曲线图来源

三、滤波电容如何选择

四、MLCC陶瓷电容的阻抗-频率曲线图

五、电容滤波如何设计

六、电容充放电波形

七、不同封装相同容值的区别是?

八、为什么说大电容滤低频,小电容滤高频


一、阻抗-频率曲线图

06电容阻抗-频率特性曲线

        上图是一个典型的电容的阻抗频率曲线图,为什么说它非常重要呢?首先它非常直观,横轴上是频率,纵轴是阻抗,我们能很清楚的看出在各个频率点上,电容的总阻抗是多少。也能知道它在哪个频率点上谐振, ESR是多少。而这些内容,都是我们在选择电容时所必须要了解的。

二、曲线图来源

        那么,电容曲线图为什么是这样的呢?这是因为电容都不是理想的,它会存在寄生参数,可用简化模型表示。

06电容阻抗-频率特性曲线

        ESR是等效串联电阻,ESL是等效串联电感,C为理想电容。因此实际电容的阻抗可以用数学公式表示。

06电容阻抗-频率特性曲线

06电容阻抗-频率特性曲线

        我们画出这个公式的曲线,就得到一个曲线图。

06电容阻抗-频率特性曲线

 

        在频率很低的时候,可以看到,感抗远小于容抗,并且复阻抗的相位为负值,说明电流超前电压,这是典型的电容充电特性,所以说,电容在低频主要表现为容性。

        而在高频的时候,感抗远大于容抗,复阻抗的相位为正值,说明电压超前电流,是典型的电感施加电压时的行为特征,所以说,电容在高频时表现为电感特性。

        而在谐振时,容抗和感抗相抵为0,此时电容的总阻抗最小,复阻抗相位为0,表现为纯电阻特性,这个点就是电容的自谐振频率。在谐振频率左边,电容主要呈容性,在谐振频率右边,电容主要呈感性。

三、滤波电容如何选择

        电容最广泛的用途就是滤波,那么如何看曲线选电容呢?其实就是选阻抗最低的。

06电容阻抗-频率特性曲线

 

        我们知道,整个阻抗曲线呈大V型,只有在谐振频率点附近的阻抗才比较低。所以,实际的去耦电容都有一定的工作频率范围,只有在谐振频率附近,电容才有很好的去耦作用。

        可能有人会觉得,在频率比谐振频率高一点的时候,电容都成感性了,都不是电容了,所以不能让噪声的频率大于电容的谐振频率。其实这是错误的,去耦就是要选阻抗低的,阻抗低,在电容上产生的电压波动就小,也就是噪声会小。

四、MLCC陶瓷电容的阻抗-频率曲线图

        来看下常规的MLCC陶瓷电容的曲线图。可以看出,不同的电容,曲线是不同的,容量大的ESR要小些,谐振频率低些,主要滤低频。容量小的ESR要大些,谐振频率要高些,主要滤高频。

06电容阻抗-频率特性曲线

五、电容滤波如何设计

        实际电路中我们需要去耦的频率范围会比较宽,因此呢一个电容搞不定,那怎么办呢?我们经常有两种方法来解决,一种是使用一个大电容和一个小电容并联,还有一种是使用多个相同的电容并联。那么这两种方法达到的效果分别是怎样的呢?

06电容阻抗-频率特性曲线

         首先来看大小电容并联。大小两个电容分别有各自的谐振频率f1和f2。

06电容阻抗-频率特性曲线

        当频率比较低的时候,两个电容都成容性,在频率比较高的时候,两个电容都呈感性,并联后总体阻抗曲线都会保持原来的变化趋势,因此,数值上会比任意一个电容都小。

06电容阻抗-频率特性曲线

 

        但是,当频率大于f1并小于f2时,大电容呈感性小电容呈容性,两者并联,就像是一个电感和一个电容并联,构成了LC并联谐振电路,并在某一个频率点发生并联谐振,导致该处阻抗很大。如果负载芯片的电流需求正好落在这个频率,那么会导致电压波动超标。所以,我们需要选好电容的搭配情况。

        再来看看相同电容并联的情况,n个相同的电容并联,谐振频率和单个电容一样,但是在谐振点处的阻抗是原来的n分之一,因此,多个相同的电容并联后,阻抗曲线整体形状不变,但是各个频点的整体阻抗变小。

06电容阻抗-频率特性曲线

六、电容充放电波形

        RC充电电路

06电容阻抗-频率特性曲线

 1、输出电压变化曲线

06电容阻抗-频率特性曲线

 2、输出电流变化曲线

06电容阻抗-频率特性曲线

七、不同封装相同容值的区别是?

1、电容的封装越大,它的ESL和ESR越大。

        一般来说,较大的电容器封装会增加通过该器件的电流环路,因此电感(ESL)更大。同样,多余的材料意味着电阻(ESR)更高。

2、耐压值会不同。

八、为什么说大电容滤低频,小电容滤高频

06电容阻抗-频率特性曲线

        电源滤波主要利用电容的隔直流、通交流的特性,干扰信号的频率越靠近电容的自谐振频率,干扰信号越容易被电容彻底过滤掉。大容值的电容通常具有较大的等效电感,因而其自谐振频率较小,所以比较适合用于滤除低频干扰噪声小容值的电容通常等效电感也较小,因此自谐振频率较大,所以适合用于滤除高频干扰噪声。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-458447.html

到了这里,关于06电容阻抗-频率特性曲线的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • LOTO示波器如何测试阻抗的频响曲线

    模块的输入输出端口,在电路分析上,一般简单表征为电阻来进行计算和分析。但多数情况下,这些端口并不是纯电阻的特性,更精确一些,它可能是电阻电容以及电感的组合,表现为非线性。我们称之为阻抗,比如输入阻抗,输出阻抗。随着通过的信号的频率变化,阻抗也

    2024年02月05日
    浏览(35)
  • 电容充放电曲线

    “电容充电相当于短路,那电容后面的电路上还会有电流吗?”根据这句话,我绘制对应的图,如下: 图1:电容的充电电压曲线和电阻的电流曲线 图1的左图,我们看到了电路图。当我们在时刻0把开关K闭合,电容当然就开始充电。电容的后部是电阻R,题主的提问相当于:电

    2024年02月10日
    浏览(49)
  • 绘制系统响应函数的频率响应曲线

    在z变换中,对于系统响应函数H(z) 绘制频率响应曲线 注意点: 绘制零极点图的函数 zplane(B,A);%%B为分母的系数矩阵  A为分子的系数矩阵 第一个数为z^0 第二个数为z^-1的系数 以此类推 freqz(B,A) %%计算频率响应H(e^jw) angle(H) %%  绘制相频响应 实现代码如下: 绘制图像如下:  判断

    2024年02月12日
    浏览(41)
  • 基于HFSS的微带线特性阻抗仿真-与基于FDTD的计算电磁学方法对比(Matlab)

    工程下载: HFSS的微带线特性阻抗仿真工程文件(注意版本:HFSS 2023R2 ): https://download.csdn.net/download/weixin_44584198/88748285 基于FDTD的微带线特性阻抗仿真Matlab工程: https://download.csdn.net/download/weixin_44584198/88748215 微带线特性阻抗的仿真是电磁学里面一个比较基本的仿真了,很多

    2024年01月17日
    浏览(42)
  • 自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念

    目录 频率响应法: 频率特性的概念: 一、频率特性的定义: 二、频率特性的求法: 三、频率特性的物理意义: 四、频率特性的图形表示方法: 基本思想:通过 开环 频率特性的图形对系统进行分析 。 主要优点 : ( 1 )不求解闭环特征方程 , 可分析系统的稳定性; ( 2 )二

    2024年02月02日
    浏览(38)
  • 电容三点式LC正弦波振荡电路的重要特性解析

    电容三点式振荡器也称考毕兹(Colpitts,也叫科耳皮兹)振荡器,是三极管自激LC振荡器的一种,因振荡回路中两个串联电容的三个端分别与三极管的三个极相接而得名,适合于高频振荡输出的电路形式之一。 电容三点式振荡电路有多种具体形式,其最核心也是最基本的原理

    2024年02月03日
    浏览(43)
  • labview图形显示正弦曲线信号发生器频率幅值相位数字示波器滤波器频谱分析

    wx供重浩:创享日记 对话框发送:labview图形 获取完整无水印报告+源程序文件 前面板. (1)添加1个波形图表控件:控件选板→新式→图形→波形图表。 (2)添加1个停止按钮:控件选板→新式-→布尔→停止按钮。 设计的程序前面板如图9-1所示。 框图程序 (1)添加1个除法函数:函数选

    2024年02月05日
    浏览(46)
  • 由系统函数求零极点图、频率响应(幅频特性、相频特性)的 Matlab 和 Python 方法

    Author: Sijin Yu 本文以离散信号为例. 1.1 tf2zpk() 函数 使用 tf2zpk() 函数可以获得频率响应的零极点. matlab 的官方文档对 tf2zpk() 函数的用法介绍如下. 即, 给定系统函数 H ( z ) = b 0 + b 1 z − 1 + ⋯ + b n z − n a 0 + a 1 z − 1 + ⋯ + a n z − m = ∑ i = 0 n b i z − i ∑ i = 0 m a i z − i , H(z)=fr

    2024年02月09日
    浏览(46)
  • 【rust】| 06——语言特性 | 所有权

    系列文章目录 【rust】| 00——开发环境搭建 【rust】| 01——编译并运行第一个rust程序 【rust】| 02——语法基础 | 变量(不可变?)和常量 【rust】| 03——语法基础 | 数据类型 【rust】| 04——语法基础 | 函数 【rust】| 05——语法基础 | 流程控制 【rust】| 06——语言特性 | 所有权  

    2024年02月04日
    浏览(46)
  • cadence——MOS晶体管I-V特性曲线仿真

    新建原理图,将MOS管的栅极电压设为变量Vg,漏极电压设为变量Vd 打开ADEL,点击Variables——Copy From Cellview添加变量;并选择dc仿真,对Vd进行扫描 以Vg作为参变量进行仿真,点击Tools——Parametric Analysis进行设置 选择漏极电流作为输出,进行仿真即可得到I-V特性曲线 仿真绘制

    2023年04月15日
    浏览(50)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包