菜鳥腦補(bǔ):電感、磁珠、零歐電阻的差異化分析
發(fā)布時間:2014-12-25 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】電路設(shè)計中各種元器件讓新手措手不及,本篇文章詳細(xì)的介紹了電感、磁珠和零歐電阻這三者之間的區(qū)別,對新手來說是非常難得的基礎(chǔ)知識補(bǔ)充類文章,希望大家在看過本篇文章之后,能夠?qū)@三種器件之間的區(qū)別有較為明確的認(rèn)識。
在電子電路設(shè)計當(dāng)中,各種各樣功能的元器件層出不窮。很多功能上看起來很相似的元器件實際上存在著一定的差別。比如電感、磁珠、零歐電阻,它們的功能相近,也有些技術(shù)指導(dǎo)類的資料認(rèn)為它們之間是能互通使用的,這就為剛剛接觸這個行業(yè)的學(xué)習(xí)者帶來了困難。本文將對這三種器件進(jìn)行較為詳細(xì)的區(qū)別分析,希望能對大家有所幫助。
電感
電感是儲能元件,多用于電源濾波回路、LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。對電感而言,它的感抗是和頻率成正比的。這可以由公式:XL = 2πfL 來說明,其中XL是感抗(單位是Ω)。例如:一個理想的10mH電感,在10 kHz時,感抗是628Ω。在100 MHz時,增加到6.2MΩ。因此在100MHz 時,此電感可以視為開路(open circuit)。在100MHz時,若讓一個訊號通過此電感,將會造成此訊號品質(zhì)的下降。
磁珠
磁珠(ferrite bead)的材料是鐵鎂或鐵鎳合金,這些材料具有有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,在高頻率和高阻抗下,電感內(nèi)線圈之間的電容值會最小。磁珠通常只適用于高頻電路,因為在低頻時,它們基本上是保有電感的完整特性(包含有電阻和抗性分量),因此會造成線路上的些微損失。而在高頻時,它基本上只具有抗性分量(jωL),并且抗性分量會隨著頻率上升而增加。
像一些RF電路、PLL、振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR、SDRAM、RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠。實際上,磁珠是射頻能量的高頻衰減器。其實,可以將磁珠視為一個電阻并聯(lián)一個電感。在低頻時,電阻被電感「短路」,電流流往電感。在高頻時,電感的高感抗迫使電流流向電阻。本質(zhì)上,磁珠是一種「耗散裝置(dissipative device)」,它會將高頻能量轉(zhuǎn)換成熱能。因此,在效能上,它只能被當(dāng)成電阻來解釋,而不是電感。
零歐電阻的作用
在電路中沒有任何功能,只是在PCB 上為了調(diào)試方便或兼容設(shè)計等原因。
可以做跳線用,如果某段線路不用,直接補(bǔ)貼該電阻即可(不影響外觀)。
在匹配電路參數(shù)不確定的時候,以0ohm代替,實際調(diào)試的時候,確定參數(shù),再以具體數(shù)值的元件代替。
想測某部分電路的耗電流的時候,可以去掉0ohm電阻,接上電流表,這樣方便測耗電流。
在布線時,如果實在布不過去了,也可以加一個0ohm的電阻(感覺應(yīng)該是用直插的,不應(yīng)該是表貼的。
在高頻信號下,充當(dāng)電感或電容。(與外部電路特性有關(guān))電感用,主要是解決EMC問題。(如地與地,電源和IC Pin 間)
單點接地。(指保護(hù)接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨立系統(tǒng)。)
[page]
熔絲作用電感
模擬地和數(shù)字地單點接地
只要是地,最終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標(biāo)準(zhǔn)要一致,故各種地應(yīng)短接在一起。人們認(rèn)為大地能夠吸收所有電荷,始終維持穩(wěn)定,是最終的地考點。雖然有些板子沒有接大地,但發(fā)電廠是接大地的,板子上的電源最終還是會返回發(fā)電廠入地。如果把模擬地和數(shù)字地大面積直接相連,會導(dǎo)致互相干擾。不短接又不妥,理由如上有四種方法解決此問題:
用磁珠連接; 磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用,使用時需要預(yù)先估計噪點頻率,以便選用適當(dāng)型號。對于頻率不確定或無法預(yù)知的情況,磁珠不合。
用電容連接;電容隔直通交,易造成浮地。
用電感連接;電感體積大,雜散參數(shù)多,不穩(wěn)定。
用零歐姆電阻連接;零歐電阻相當(dāng)于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(零歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強(qiáng)。
跨接時用于電流回路
當(dāng)分割電地平面后,造成信號最短回流路徑斷裂,此時,信號回路不得不繞道,形成很大的環(huán)路面積,電場和磁場的影響就變強(qiáng)了,容易干擾/被干擾。在分割區(qū)上跨接零歐電阻,可以提供較短的回流路徑,減小干擾。
配置電路
一般,產(chǎn)品上不要出現(xiàn)跳線和撥碼開關(guān)。有時用戶會亂動設(shè)置,易引起誤會,為了減少維護(hù)費用,應(yīng)用另毆電阻代替跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時相當(dāng)于天線,用貼片電阻效果好。
其他用途:
A、布線時跨線。
B、調(diào)試/測試用。
C、臨時取代其他貼片器件。
D、作為溫度補(bǔ)償器件。
作為補(bǔ)償器件時,更多時候是出于EMC 對策的需要。另外,零歐姆電阻比過孔的寄生電感小,而且過孔還會影響地平面(因為要挖孔)。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發(fā)布集成驅(qū)動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內(nèi)阻、超低失真4PST模擬開關(guān)
- 一“芯”雙電!圣邦微電子發(fā)布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設(shè)計
- 一機(jī)適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備制造
技術(shù)文章更多>>
- 村田提供《優(yōu)化下一代數(shù)據(jù)中心 AI 服務(wù)器的供電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指南》 助力數(shù)據(jù)中心電力穩(wěn)定化
- 2026電源濾波器怎么選?從5G基站到呼吸機(jī),解密電磁兼容的“隱形衛(wèi)士”
- 3月11日-12日,OFweek 2026(第十屆)動力電池產(chǎn)業(yè)年會香港首秀!
- 告別停機(jī)焦慮:SemiMarket 新增“母機(jī)臺”歸類與批量采購功能,精準(zhǔn)破解老舊備件尋料難題
- 顛覆傳統(tǒng)架構(gòu)!全球首創(chuàng)RISC-V通用與AI算力單芯片原生融合
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
薄膜開關(guān)
捕魚器
步進(jìn)電機(jī)
測力傳感器
測試測量
測試設(shè)備
拆解
場效應(yīng)管
超霸科技
超級本
超級電容
車道校正
車身控制
車載以太網(wǎng)
車載娛樂
充電
充電電池
充電器
充電樁
觸控屏
觸控顯示
觸摸開關(guān)
傳感技術(shù)
傳感器
傳感器模塊
船型開關(guān)
串聯(lián)電阻公式
創(chuàng)智成
磁傳感器
磁環(huán)電感





