NTC热敏电阻

什么是电阻器电感?

发布时间:2018-10-11    文章来源:敏创原创    点击次数:

  电感是导体的电特性,通过该导体,通过导体的电流在导体自身(自感)和附近的其他导体中感应出电动势。由于电阻器由导电材料制成,
因此它们也表现出电感作为不希望的寄生效应。如果电阻器由形成线圈形状的导线制成,则这种效果尤其明显。
根据应用的不同,电阻器电感可能很容易被忽视,特别是在直流电路中。
然而,寄生电阻器电感可能是高频AC应用中的重要因素。其原因在于,由于电抗的增加,电阻器的阻抗随施加的电压频率而上升。




电感器和电阻器

  电气负载可分为两种类型:实际(或电阻)负载和无功负载。实际负载用于将电力转换为热量。理想的电阻是纯阻性负载,这意味着施加在电阻上的所有电能都以热量的形式消散。另一方面,无功负载将电能转换为磁场或电场,并在将其返回到电路的其余部分之前临时存储。无功负载可以是电感性的或电容性的。感应负载以磁场的形式存储能量,而电容性负载以电场的形式存储能量。

  因此,理想电阻器和理想电感器之间的主要区别在于电阻器将电能作为热量耗散,而电感器将电能转换为磁场。理想的电阻器具有零电抗,因此零电感。不幸的是,电气设备在实践中并不理想,即使是最简单的电阻也会产生轻微的寄生电感。



                                电感线圈的B场



寄生电感

  当需要纯电阻负载时使用电阻器,因此电感通常是不希望的副作用,在这种情况下它被称为“寄生电感”。根据电阻器的设计和结构,所有实际电阻器或多或少地表现出寄生电感。AC电路中的寄生电感可能导致系统模块之间的不必要的耦合,或者可能是高频时延迟电路响应的原因。电感问题的根源可以是自感,即使当电阻远离其他导体时也存在,或者当其他高频器件在附近时观察到互感。自感可能在高频时使信号失真,而互感可能在信号路径中引入噪声。

  螺旋线绕电阻器由于其线圈形状而特别容易具有显着的寄生电感。专门设计用于高频的电阻器由金属膜制成,以避免产生线圈形状并降低寄生电感。


电抗和电感计算

在AC电路中,电阻抗是电压在施加电压时对电流通过的反对的量度。它由下式给出:

阻抗公式


其中Z是阻抗,R是电阻,X是电路的电抗,j是虚数单位。在本文中,假设实际电阻的寄生电抗纯粹是电感性的,这种电阻的阻抗为:

电感器阻抗公式

其中ω是角频率,L是电阻的寄生电感。
从上面的等式可以看出,电阻器的阻抗随着电压频率的增加而上升,因为电阻器用作电阻器和电感器。这种增加通常可以忽略不计,但在某些应用中非常重要。

不同电阻类型的电感

电阻器类型电感

线绕 0.03 - 56μH

挫败  <0.08μH

金属氧化物 3 - 200 nH

电影 <2 nH
 

寄生效应起作用的应用

寄生电感通常表现在具有较差特性的电阻器(例如螺旋线绕电阻器)或其他非常高频率的电阻器中。为了证明高频问题,典型的220Ω电阻为0.05μH的箔电阻在1GHz时的阻抗约为380Ω,相对于标称值的相对变化大约为70%,工程师预计如果寄生效应没有考虑在内。微波应用或RF应用通常对寄生效应特别敏感。


 




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