电阻、电感、电容的等效阻抗计较及应用

 新闻资讯     |      2021-05-27 12:26

电阻、电感、电容的等效阻抗谋略及应用

图1 电阻等效电路

电阻等效阻抗

同一个电阻元件在通以直流和交换电时测得的电阻值是不沟通的。在高频交换下,须思量电阻元件的引线电感L0和漫衍电容C0的影响,其等效电路如图1所示,图中R为抱负电阻。由图可知此元件在频率f下的等效阻抗

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上式中ω=2πf, Re和Xe别离为等效电阻分量和电抗分量,且

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式 2

从上式可知Re除与f有关外,还与L0、C0有关。这表白当L0、C0不行忽略时,在交换下测此电阻元件的电阻值,获得的将是Re而非R值

2、电感  

 

电感等效电路

电阻、电感、电容的等效阻抗谋略及应用

图2 电感等效电路

电感的等效阻抗

电感元件除电感L外,也老是有损耗电阻RL和漫衍电容CL。一般环境下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并到达稳态时,可视为电阻;若接于低频交换电路则可视为抱负电感L和损耗电阻RL的串联;在高频时其等效电路如图2所示。较量图1和图 2可知二者实际上是沟通的,电感元件的高频等效阻抗可参照式 1来确定

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式 3

式中 Re和Le别离为电感元件的等效电阻和等效电感。

从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时,Le才会便是L或靠近便是L。

3、电容  

电容等效电路

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图3 电容等效电路

电容的等效阻抗

在交换下电容元件总有必然介质损耗,另外其引线也有必然电阻Rn和漫衍电感Ln,因此电容元件等效电路如图 3所示。图中C是元件的固有电容,Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为

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式 4

式中 Re和Ce别离为电容元件的等效电阻和等效电容, 由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc→∞),Ce可暗示为

电阻、电感、电容的等效阻抗谋略及应用

式 5

从上述接头中可以看出,在交换下丈量R、L、C,实际所测的都是等效值Re、Le、Ce;由于电阻、电容和电感的实际阻抗随情况以及事情频率的变革而变,因此,在阻抗丈量中应只管按实际事情条件(尤其是事情频率)举办,不然,测得的功效将会有很大的误差,甚至是错误的功效。

4、二极管 

功率二极管的正领导通等效电路

(1):等效电路

电阻、电感、电容的等效阻抗谋略及应用

(2):说明:
二极管正领导通时可用一电压降等效,该电压与温度和所流过的电流有关,温度升高,该电压变小;电流增加,该电压增加。具体的干系曲线可从制造商的手册中得到。

功率二极管的反向截至等效电路

(1):等效电路

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(2):说明:
二极管反向截至时可用一电容等效,其容量与所加的反向电压、情况温度等有关,巨细可从制造商的手册中得到。

功率二极管的稳态特性总结

(1):功率二极管稳态时的电流/电压曲线

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(2):说明:
二极管正领导通时的稳态事情点:

当Vin >>Vd 时,有:

而Vd对付差异的二极管,其范畴为 0.35V~2V。
二极管反向截至时的稳态事情点: Id≈0,Vd = -Vin

(3):稳态特性总结:

-- 是一单领导电器件(无正向阻断本领);

-- 为不行控器件,由其两断电压的极性节制通断,无其它外部节制;

-- 普通二极管的功率容量很大,但频率很低;

-- 开关二极管有三种,其稳态特性和开关特性差异:

-- 快规复二极管;

-- 超快规复,软规复二极管;

-- 萧特基二极管(反向阻断电压降<<200V,利记官网,无反向规复问题);

-- 器件的正向电流额定是用它的平均值来标称的;只要实际的电流平均值没有高出其额定值,担保散热没问题,则器件就是安详的;

-- 器件的通态电压呈负温度系数,故不能直接并联利用;

-- 今朝的 SiC 功率二极管器件,其反向规复特性很是好。

5、MOS管

功率MOSFET的正领导通等效电路
(1):等效电路

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