电容电感的频率特性
电阻,电感,电容的主要参数
电阻，电感，电容的主要参数电阻主要特性参数1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00）、±2%-0.2(或0）、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、1004、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。
5、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。
在低气压工作时，最高工作电压较低。
6、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。
温度系数越小，电阻的稳定性越好。
阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。
7、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。
8、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化1伏，电阻器的相对变化量。
9、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。
电感器的主要参数电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。
（一）电感量电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。
电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。
通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。
电容特性
189652007-11-20 10:511 等效电路及等效参数的特性薄膜电容一般具有如下的等效电路模式：C: 标称电容L: 等效串联电感( 端脚，金属敷片，绕组等所寄生)ESR ：等效串联电阻（端脚，金属敷片等所致）IR: 等效并联电阻（决定其绝缘阻抗，电介材料特性）PR: 电介质极化电阻△C: 变化之容量（随温度，DC 电压，频率变化而变化）L 、R 和C 之值随频率不同而不同；IR 指直流电压下的绝缘阻抗值1.1 ESR 及损耗角特性在一定频率条件下，等效电路可简化如右图。
损耗角定义成阻抗值与容抗值之比。
在远低于谐振频率的范围内（即忽略等效电感Ls ），实际电容器的电压和电流相位会因为ESR 的存还而略微小于90 度。
损耗角一般以1KHz 作为测试标准。
对于容值小于1uF 的MKT ，MFP ，MKP 类电容还额外进行10KHz 及100KHz 频率处的损耗角测试。
1.1.1 损耗角之频率、温度、湿度及电压（DC ）特性频率特性：薄膜类电容的损耗角在高频段一般会随着频率的上升而有不同程度的变大。
如下是典型的薄膜电容损耗角频率特性曲线图：自放电常数－τ（unit:s）的温度特性曲线薄膜电容器的自感（串联等效电感）Ls薄膜电容器具有极低的自感值，其由流经金属箔片及连接脚端所感生的磁场造成。
故主要由其绕组构成、几何结构及连接脚端长度等决定。
一般认为每毫米脚端感生最大1nH 的自感。
自感量还可以从电容器的谐振频率计算而得。
薄膜电容器的总阻抗总阻抗表达式：阻抗的频率特性：如下图的阻抗的频率特性曲线表明了薄膜电容总阻抗具有显著的频率变化性。
a) 低频段，容抗占主要影响地位，故总阻抗会随着频率上升而减小.b) 高频段，感抗占主要影响地位，故总阻抗会随着频率上升而增大。
c) 在中间一频率处（即谐振频率），感抗和容抗相互抵消，总阻抗只剩下量值极小的ESR 。
额定电容即电容的设计值，往往标于电容本体。
IEC60068 －1 对电容的测量了如下定义: 2.2 容量的温度特性薄膜电容具有可逆的温度漂移特性。
电阻、电感、电容在交流电路中的特性
第二节电阻、电感、电容在交流电路中的特性在直流稳态电路中，电感元件可视为短路，电容元件可视为开路。
但在交流电路中，由于电压、电流随时间变化，电感元件中的磁场不断变化，引起感生电动势；电容极板间的电压不断变化，引起电荷在与电容极板相连的导线中移动形成电流。
因此，电阻R、电感L、及电容C对交流电路中的电压、电流都会产生影响。
电压和电流的波形及相量图如图2-10b、c所示。
电阻R两端的电压和流经R的电流同相，且其瞬时值、幅值及有效值均符合欧姆定律。
电阻元件R的瞬时功率为：电阻功率波形如图2-10d。
任一瞬间，p≥0，说明电阻都在消耗电能。
电阻是耗能元件，将从电源取得的电能转化为热能。
电路中通常所说的功率是指一个周期内瞬时功率的平均值，称平均功率，又称有功功率，用大写字母P表示，单位为瓦（W）。
（2-13）式中，U、I 分别为正弦电压、电流的有效值。
例2 －4有一电灯，加在其上的电压u=311sin314t V，电灯电阻R=100Ω，求电流I、电流有效值I和功率P。
若电压角频率由314rad/s变为3140rad/s，对电流有效值及功率有何影响？解：由欧姆定律可知因电阻阻值与频率无关,所以当频率变化时,电流有效值及功率不变。
2．电感元件当电感线圈中通过一交变电流i时，如图2-11a，在线圈中引起自感电动势e L，设电流（2-14）电感电压（2-15）用相量表示：即（2-16）同理，有效值相量（2-17）令则式2-18为电感元件的伏安特性，其中XL称为电感抗，简称感抗，单位欧姆（Ω）。
感抗XL表示电感对交流电流的阻碍能力，与电阻元件的电阻R类似；但与电阻不同，XL 不仅与电感元件本身的自感系数L有关，还与正弦电流的角频率ω有关，ω越大，感抗越大。
对于直流电路，ω=0，XL=0，电感可视为短路。
电感元件的瞬时功率为：（2-21）其平均值为：（2-22）电感的瞬时功率波形图见图2-11d。
在第一和第三个1/4周期，电感元件处于受电状态，它从电源取得电能并转化为磁场能，功率为正，电感元件所储存的磁场能（2-23）电流的绝对值从0增加到最大值Im，磁场建立并逐渐增强，磁场能由0增加到最大值1/2LIm2；在第二和第四个1/4周期，电感元件处于供电状态，它把磁场能转化为电能返回给电路，功率为负，电流由最大值减小到0，磁场消失，磁场能变为0。
lcr测量电感的频率选择
lcr测量电感的频率选择
lcr测量电感的频率选择uF级陶瓷电容1Khz，nF级的几百KHz，pF级的不太容易测量准。
总之在L和R和表足够精确时频率尽量低，减少线路、引脚电感和趋肤效应的影响。
lcr测量电感的频率参考条件电容《200pF》100KHz并联
电容1F（非电解电容）100Hz并联
电容1F（电解电容）100Hz串联另加直流偏置，比如1V
电感＜100nH》100KHz串联视情况加直流偏置
电感1H100Hz并联测量电平AC要低，如低至50mV。
电阻＜1001kHz串联
电阻10K1KHz并联
其他元器件测试选用一般测试条件进行测试：电平AC选取1V，频率选取1KHz，使用自动测量模式
lcr测量电感时的模式选择LCR是一种能够准确对各种元件的参数进行检测的沙量仪器。
其经常被用来对电感、电容、电阻等器件惊醒则量，有操作简便、成本低的优点。
在使用LCR对电感进行测量时，也许会遇到这样一种问题，串联和并联模式究竟该选择哪种？电桥的串联与并联测试按钮
低串高并，小阻抗器件用串联模式计算精度高，例如阻抗小于1K用串联，1K到几十K 串并联都可以，还是建议用串联。
大阻抗器件用并联模式计算精度高，阻抗大于几百K或M的量级就用并联模式。
即大电感200H或小电容用并联。
小电感2mH或大电容用串联。
另外小电感小电容适当提高测试頻率可以提高测量精度。
实际运用中串联模式使用比较多。
电解电容，一般阻抗值比较低，选择用串联形式。
如果还有不确定的，可以根据先串联，。
电感电容选型中的自谐振频率
电感电容选型中的自谐振频率
设计简单的DCDC电路时，初步计算后就可以根据电感直流电阻（DCR）、电容额定纹波电流和ESR这些都是首先关注的参数开始选型。
同样的，在RF LNA电路中，首先关心的是RF choke的Q值，叠层磁珠的Q 值过低不宜使用已是共识。
但是感容元件的自谐振频率（Self-Resonant Frequency）这个”一说就会”的参数却很容易被新手忽视。
在MHz的DCDC 和RF LNA电路中，被动元件自谐振频率是需要得到适当关注的。
C0G/NP0类的低损耗电容和高Q值RF绕线电感datasheet中一般都会主动标出自谐振频率的具体值和测试方法。
简单地说，电容在低于自谐振频率的区间内才有作为容性元件的利用价值，电感在自谐振频率内才有作为电感的利用价值。
图1 murata LQW18AS系列spec中的SRF信息
RLC电路中，当系统阻尼R提供的衰减不足时，容抗和感抗相互抵消，能量在LC间来回传递，这就是”谐振”。
直插电容的引线、MLCC内部高密度金属电极和焊接端子都能提供少量的寄生电感（Parasitic Inductance），这是分立电容元件”自”谐振的根本原因。
图2 电容引线带来的寄生电感
MLCC有经典的V型阻抗-频率曲线。
随着频率升高，寄生电感的影响开始凸显，阻抗先变小再变大，这是MLCC的固有特性。
曲线中的最低点就是MLCC的自谐振频率。
电容并联谐振频率
电容并联谐振频率电容并联谐振频率是指在电容并联电路中，电容器与电感器共同产生谐振时的频率。
谐振是指电容器与电感器之间的交流电压和电流达到最大值的状态。
在电容并联电路中，电容器和电感器的组合会产生共振现象，形成电路的谐振频率。
本文将详细介绍电容并联谐振的频率特性以及相关的知识。
我们需要了解电容器和电感器的基本概念。
电容器是一种可以存储电荷的元件，它由两个导体板和介质组成。
当电容器上施加电压时，正电荷会聚集在一块金属板上，而负电荷则聚集在另一块金属板上，从而形成电场。
电感器是由导线绕成的线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场。
电感器的电感值越大，其对电流的阻抗也越大。
在电容并联电路中，电容器和电感器是并联连接的，它们共同构成了一个振荡回路。
当电容器和电感器的特定值使得回路的谐振条件成立时，电路会产生谐振现象。
谐振频率是指电路在谐振状态下的振荡频率，它与电容器和电感器的参数有关。
根据电容并联电路的特点，可以推导出电容并联谐振频率的公式：f = 1 / (2π√(LC))其中，f表示谐振频率，L表示电感器的电感值，C表示电容器的电容值，π是一个数学常数。
从公式可以看出，谐振频率与电感器的电感值和电容器的电容值有关。
当电感值和电容值较大时，谐振频率会变小；当电感值和电容值较小时，谐振频率会变大。
这是因为电感值和电容值的增大会使得振荡频率变慢，而电感值和电容值的减小会使得振荡频率变快。
电容并联谐振频率的特点还有以下几点：1. 谐振频率只与电容器和电感器的参数有关，与其他电路元件的参数无关。
2. 谐振频率是一个固定值，只要电容器和电感器的参数不变，谐振频率就保持不变。
3. 对于给定的电感值，电容值越大，谐振频率越小；对于给定的电容值，电感值越大，谐振频率越小。
4. 谐振频率越大，振荡周期越短；谐振频率越小，振荡周期越长。
5. 谐振频率越接近电源提供的交流信号的频率，回路的共振效果越明显。
电容并联谐振频率在实际应用中有着广泛的用途。
电容的谐振频率
电容的谐振频率电容的谐振频率是指在电容电感串联或并联的电路中，电容器的电压或电流振荡频率。
在这篇文章中，我们将探讨电容的谐振频率及其相关概念。
让我们来了解一下什么是谐振。
谐振是指在某个特定的频率下，电路中的电压或电流呈现出最大振幅的现象。
当电路中存在电容和电感时，谐振频率可以通过以下公式计算：f = 1 / (2π√(LC))其中，f代表谐振频率，L代表电感值，C代表电容值，π代表圆周率。
从这个公式可以看出，电容的谐振频率与电感和电容的数值有关。
电容的谐振频率通常用赫兹（Hz）作为单位。
当电容和电感的数值确定后，谐振频率也就确定了。
在实际应用中，电容的谐振频率往往是通过调节电容或电感的数值来实现的，以满足特定的需求。
电容的谐振频率在电路设计和电子工程中具有重要的应用价值。
例如，在无线通信领域，谐振频率被广泛应用于天线设计。
天线的谐振频率与电容和电感的数值有关，通过调节电容和电感的数值，可以实现对特定频率的信号进行接收或发射。
电容的谐振频率还在滤波电路中起着重要的作用。
滤波电路可以通过选择合适的电容和电感数值，来实现对特定频率范围内信号的滤波。
在音频设备中，滤波电路可以用来消除杂音和干扰，提升音质和信号质量。
在电子振荡器中，电容的谐振频率也被广泛应用。
电子振荡器是一种能够产生稳定输出信号的电路，它的工作原理就是通过电容和电感的谐振来实现的。
通过调节电容和电感的数值，可以改变电子振荡器的输出频率，从而满足不同的应用需求。
总结一下，电容的谐振频率是电容器在电容电感串联或并联的电路中的电压或电流振荡频率。
谐振频率可以通过调节电容和电感的数值来实现。
在无线通信、滤波电路和电子振荡器等领域，电容的谐振频率都具有重要的应用价值。
了解电容的谐振频率对于电路设计和电子工程有着重要的意义。
希望通过这篇文章的介绍，你对电容的谐振频率有了更深入的了解。
电容的自谐振频率
电容的自谐振频率
电容的自谐振频率是指在没有外部信号输入的情况下，电容本身产生的振荡频率。
这个频率通常用 f0 表示，它与电容的电容值以及电容两端的等效电感有关。
当一个电容与一个电感串联时，它们会形成一个谐振电路。
在这个电路中，电容会通过电感得到能量，然后又把这些能量传递回电感。
当电容与电感之间的能量传递达到最大值时，电路就处于自谐振状态。
在自谐振状态下，电路中的电容和电感之间的能量传递是往返的。
这导致电路中的电流和电压都会周期性地变化，产生振荡。
而电容的自谐振频率就是这个振荡的频率。
可以通过下面的公式计算电容的自谐振频率：
f0 = 1 / (2π√(LC))
其中，L 是电容两端的等效电感，C 是电容的电容值。
这个公式说明了，电容的自谐振频率与电容的电容值和电容两端的等效电感成反比例关系。
电容的自谐振频率在电路设计和分析中有很重要的作用。
在一些应用中，例如无线电通信和音频放大器，需要使用自谐振电路来产生稳定的振荡信号。
因此，了解电容的自谐振频率以及它与电路中其他元件的关系，对于工程师来说是非常重要的。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电感电容的频率特性
结论
电感：通直流阻交流，通低频阻高频，其感抗XL=wL；
电容：通交流阻直流，通高频阻低频，其容抗Xc=1/wC 。
（匹配要点）
电感越大，阻抗越大，交流信号更不易通过；电容越大，阻抗越小，交流信号更易通过。
当工作频率达到电感（电容）的自谐振频率(w＝√LC)，对电流的阻抗Z最大（最小）。
磁珠
对低频基本没什么衰减（相当于电感），对高频有较强衰减。
解释
1、当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，频率越高，自感电动势越大，线圈阻抗越大。
采用容抗公式分析电容，当频率越高，容抗（阻抗）越小，高频更容易通过。
2、电容器有一个充放电的时间问题。
当交流电的正半周，给电容器充电的瞬间，电路是有电流流过的，相当于通路，一旦电容器充电完毕，则电路就没有电流流过了，相当于断路。
当交流电的负半周到来时，又将产生电流，先抵消掉原来充在电容上的那个相反的电荷，在继续充电至充满。
现在假设电容器需要的充电时间t一定，则
（1）当一个频率较高的交流电正半周结束时，假设电容器容量够大，还未充满电，负半周就到来了，则这电路会一直流着电流，相当于这电容器对这个高频的交流电来说，是通路的。
（2）如果这个交流电的频率较低，正半周将电容器充满电荷以后，负半周仍未到来，则电流会在中途断流，则电容器对于这个低频的交流电来说，就不是完全通路了，只是有一定的阻抗
（3）如果充电的时间相对于那个频率的交流电的半周期来讲，是极短的，那么电容器就可以认为完全断路，没有电流流过。
阻抗概念
1、在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示，是一个复数，实部为电阻，虚部为电抗，其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗，电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电
路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧姆。
电容越小，容抗越大，能通过的电流越小。
2、Z=R+j(wL-1/wC)，若wL>1/wC，则为感性负载；否则容性负载。
3、交流电通过纯电感或纯电容时，电能并没有减少，而是在电能—磁场能（电感），或电能—电场能（电容）之间不停地转化。
电容/感等效特性
1、电容的概念：电路学里，给定电势差，电容器储存电荷的能力，称为电容。
C=Q/U
2、器件上不可避免得带有寄生电感和寄生电容，电容等效为电阻+寄生电感+电容，即Z=ESR+jwL-j/wC)，低频为电容性，高频为电感性，谐振频率上表现为纯电阻。
同理，电感也可以如此等效。
3、电容的充放电
假设有电源Vu通过电阻R给电容C充电，V0为电容上的初始电压值，Vu为电容充满电后的电压值，Vt为任意时刻t时电容上的电压值，那么便可以得到如下的计算公式：
Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]
如果电容上的初始电压为0，则公式可以简化为：
Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)] （充电公式）
由上述公式可知，因为指数值只可能无限接近于0，但永远不会等于0，所以电容电量要完全充满，需要无穷大的时间。
当t = RC时，Vt = 0.63Vu；
当t = 2RC时，Vt = 0.86Vu；
当t = 3RC时，Vt = 0.95Vu；
当t = 4RC时，Vt = 0.98Vu；
当t = 5RC时，Vt = 0.99Vu；
可见，经过3~5个RC后，充电过程基本结束。
当电容充满电后，将电源Vu短路，电容C会通过R放电，则任意时刻t，电容上的电压为：
Vt = Vu * exp( -t/RC) （放电公式）。