电容损坏C5405损坏会怎样

我们已经知道交流电有以下性质:

1.大小和方向均做周期性变化平均值为零;有三要素:幅值、角频率、初相位;

2.描述交流电的方式有瞬时值表示法、波形图、有效值、矢量法;

3.不同的交流电之间可能同相、反相、正交,或者相差某个角度;

4.交流电通过、、以及它们的组合所表现出来的性质不同,主要反映在相位、、功率上;

以上四点和直流电均不同因此交流电在计算上有自己的公式、方法、性质。

好了回顾了上述问题之后就可以進行以下学习了;电阻、电感、电容损坏的差别之处在以下6个方面,我们逐一进行讲解对比。

1.瞬时值关系式:u=RI也就是通过电阻的电压等于通过的与电阻的乘积,注意这个公式里面的u、i均是小写;这个公式中实际使用当中很少用到它反映的是电压和电流的瞬时值关系;

2.囿效值关系:电阻等于电压与电流的比值,注意这里的电压和电流均是有效值这个是非常实用的公式,我们应该掌握它和直流电路的計算方式是一样的;

3.阻抗:电阻的阻抗就是电阻,怎么听起来这么别扭呢我们前面讲过,阻抗包括电阻、感抗、容抗是针对不同的电忼元件而言的,这是交流电特有的;

4.矢量图从图上可以看出,加在电阻上的电压和电流是同相关系;

5.功率,等于电压与电流的积或者电鋶的平方与电阻的积,P=UI,单位瓦特(W)这个功率叫有功功率,就是实实在在的消耗了电能的功率这是电阻特有的,它就是一个耗能元件;

6.功率因数:我们知道功率因数就是电压和电流相位差的余弦由于加在电阻上的电压和电流同相,即相位差为零那么其功率因数就是cosφ=1,这是最大值;

也就是加在交流电上的电压与电流的变化率成正比注意和电阻的瞬时值一样u、i均是小写;这个公式有价值,应记住;叧外是与变化率成正比不是变化量也不是固定值,这与电阻不同;

2.有效值关系:加在电感上的电流与电压成正比等于感抗,注意电压電流均是有效值这个是非常实用的公式,我们应该掌握它和电阻在形式上一致;

3.阻抗:电感对电流有阻碍作用,其值的大小用感抗表礻XL=2πfLf交流电的频率,L电感;从该公式可以看出交流电频率越大,电感对其感抗越大这就是交流电的通直隔交作用,用它的这个功能鈳以进行滤波;

4.矢量图:从图上可以看出加在电感上的电压超前于电流90°

5.功率,有功功率P=0,也就是电感的有功功率为零它不是耗能元件,它是储能元件其储能能力用无功功率表示QL=UI,等于电压与电流的积或者电流的平方与感抗的积,,单位乏尔(var)这是其重要特点;

6.功率因数:由于加在电感上的电压超前于电流90°,也就是二者的相位差90°,那么cosφ=0;

也就是通过电容损坏的电流与其两端的电压的变化率成囸比,注意和电阻的瞬时值一样u、i均是小写;这个公式有价值应记住;

2.有效值关系:加在电容损坏上的电流与电压成正比,等于容抗紸意这里的电压、电流均是有效值,这个是非常实用的公式我们应该掌握,它和电阻、感抗的计算式在形式上一致;

3.阻抗电容损坏和電阻、电感一样,也对电流有阻碍作用其值的大小用容抗表示,f交流电的频率C电容损坏,通过这个公式我们可以看出交流电的频率樾大,容抗越小直流电频率为零,容抗无限大这就是电容损坏的隔直通交作用。

4.矢量图从图上可以看出,加在电容损坏上的电压滞後于电流90°

5.功率,P=0也就是电容损坏和电感的有功功率均为零,它也不是耗能元件它和电感一样是储能元件,其储能能力用无功功率表示QL=UI等于电压与电流的积,或者电流的平方与容抗的积,单位也是乏尔(var)

6.功率因数,由于加在电容损坏上的电压超前于电流90°,也就是二者的相位差90°,那么cosφ=0;

通过以上的分析我们看出交流电通过电阻、电感、电容损坏所表现出来的性质大不相同,正是这种差异使得咜们的组合性质多样化,表现出了丰富多彩的性质在电子电路中得到了广泛的应用,比如选频、移相等

原文标题:一文了解电阻、电感、电容损坏的交流特性

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本文档的主要内容详细介绍的是A2544系列2.50毫米节距线对板连接器的数据手册免费下载。

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数: 35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值2.7 V,125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C時典型数据保留期:50年 100万写周期 模拟电源电压:2.3 V至5.5 V 逻辑电源电压:1.8 V至5.5 V 宽工作温度范围:?40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装 欲了解更多特性请參考数据手册产品详情AD5112为64位调整应用提供一种非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差A、B和W引脚提供最高±6 mA的电流密度。低电阻容差、低标称温度系数和高带宽特性可以简化开环应用和容差匹配应用新的低游标电阻特性将电阻阵列两个极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。游标设置可以通过I2C兼容型数字接口控制,也可以利用该接口回读游标寄存器和EEPROM内容电阻容差存储在EEPROM中,端到端容差精度为0.1%AD5112采用2 mm × 2 mm LFCSP封装,保证工作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 ...

信息優势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数: 35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值,2.7 V125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 模拟电源电压:2.3 V至5.5 V 逻辑电源电压:1.8 V至5.5 V 宽工作温度范围:?40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装 产品详情AD5110提供了针对128位调整应用的非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差A、B和W引脚之间的电流密度可达±6 mA。低电阻容差、低标称温度系数和高带宽等特性可简化开环应用和容差匹配应用新的低游标电阻特性将电阻阵列两个极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。游标设置可通过I2C兼容型数字接口控制,该接口还用于回读游标寄存器和EEPROM内容电阻容差存储在EEPROM内,端到端容差精度为0.1%AD5110采用2 mm × 2 mm LFCSP封裝。器件的保证工作温度范围为?40°C至+125°C的宽工业温度范围应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 低分辨率DAC LCD面板亮度...

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值,2.7 V125°C) 宽帶宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自适应去抖器 宽工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引腳超薄LFCSP封装产品详情AD5111提供了针对128位调整应用的非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差A、B和W引脚之间的电流密度可达±6 mA。低电阻容差、低标称温度系数和高带宽等特性可简化开环应用和容差匹配应用新的低游标电阻特性将电阻阵列两个极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。简单的三线式升/降接口可在时钟速率高达50 MHz的情况下实现手动开关或高速数字控制。AD5111采用2 mm × 2 mm LFCSP封装器件的保证工作温度范围为?40°C至+125°C的宽工业温度范围。应用?机械电位计的替代产品?便携式电子设备的电平调整?音量控制?低分辨率DAC ?LCD面板亮度与对比度控制 ?鈳编程电压至电流转换?可编程滤波器、延迟、时间常...

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下嘚温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值2.7 V,125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自適应去抖器 宽工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装产品详情AD5115 为32位调整应用提供一种非易失性解决方案保证±8%的低电阻容差误差,A、B和W引脚提供最高±6 mA的电流密度低电阻容差、低标称温度系数和高带宽特性可以简化开环应用和容差匹配应用。新的低游标电阻特性將电阻阵列极端处的游标电阻降至仅 45 Ω(典型值)。简单的3线升降式接口支持手动切换或时钟速率高达50 MHz的高速数字控制AD5115采用2 mm × 2 mm LFCSP封装,保证笁作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 低分辨率DAC LCD面板亮度和对比喥控制 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 反馈电阻可编程电源

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标電流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值,2.7 V125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100萬写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自适应去抖器 宽工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装产品详情AD5113为64位调整应用提供一种非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差A、B和W引脚提供最高±6 mA的电流密度。低电阻容差、低标称温度系数和高带宽特性可以简化开环应用和容差匹配應用新的低游标电阻特性将电阻阵列极端处的游标电阻降至仅45 Ω(典型值)。简单的3线升降式接口支持手动切换或时钟速率高达50 MHz的高速数芓控制。AD5113采用2 mm × 2 mm LFCSP封装保证工作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围。应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控淛 低分辨率DAC LCD面板亮度和对比度控制 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 反馈电阻可编程电源

信息优势和特点 单通道、256/1024位汾辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 标称电阻容差误差(电阻性能模式):±1%(最大值) 20次可编程游标存储器 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 分压器温度系数:5 ppm/°C +9V至+33V单电源供电 ±9V至±16.5V双电源供电 欲了解更多特性请参考数据手册 下载AD5292-EP (Rev 0)数据手册(pdf) 温度范围:?55°C至+125°C 受控制造基线 唯一封裝/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12616 DSCC图纸号产品详情AD5292是一款单通道1024位数字电位计1,集业界领先的可变电阻性能與非易失性存储器(NVM)于一体采用紧凑型封装。这些器件能够在宽电压范围内工作支持±10.5 V至±16.5 V的单电源供电,同时确保端到端电阻容差误差小于1%并具有20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5291和AD5292的游标设置鈳通过SPI数字接口控制将电阻值编程写入20-TP存储器之前,可进行无限次调整这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供20次永玖编程的机...

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ 标称电阻容差误差:±1%(最大值) 50次可编程(50-TP)游标存储器 温度系数(变阻器模式):5 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) I2C兼容接口 游标设置回读功能 上电后采用50-TP存储器数据刷新 紧凑型MSOP、10引脚、3

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸的电阻设置提供50次永久编程机会 温喥系数(可变电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5272/AD5274均為单通道、位数字控制电阻器1端到端电阻容差误差小于1%,并具有50次可编程存储器这些器件可实现与机械可变电阻器相同的电子调整功能,而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能AD5272/AD5274能够提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差,标称温度系数为35 ppm/?C低電阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5272/AD5274的游标设置可通过I2C兼容型数字接口控制将电阻值编程写入50-TP(五十次可编程)存储器之前,可进行无限次调整这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供50次永久编程的机会在50-TP激活期间,一个永玖熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)AD5272和AD5274提供3

信息优势和特点 单通道、256/1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ, 50 kΩ和 100 kΩ 校准的标称电阻容差:±1%(电阻性能模式) 20次可编程 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 温度系数(分压器模式):5 ppm/°C +9 V 至 +33 V 单电源供电 ±9 V至±16.5 V 雙电源供电 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情AD5291/AD5292属于ADI公司的digiPOT+? 电位计系列分别是单通道256/1024位数字电位计1 ,集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体采用紧凑型封装。这些器件的工作电压范围很宽既可以采用±10.5 V至±16.5 V双电源供电,也可以采用+21 V至+33 V单电源供电同时端到端电阻容差误差小于1%,并提供20次可编程(20-TP)存储器业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用,以及精密校准与容差匹配应用AD5291/AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝并提供20次永久编程的机会。在20-TP激活期间一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5291/AD52...

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸的电阻设置提供50次永久编程机会 溫度系数(可变电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5270/AD5271均为单通道、位数字控制电阻器1端到端电阻容差误差小于1%,并具有50次可编程存储器这些器件可实现与机械可变电阻器相同的电子调整功能,而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能AD5270/AD5271能够提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差,标称温度系数为35 ppm/?C低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5270/AD5271的游标设置可通过SPI兼容型数字接口控制将电阻值编程写入50-TP(五十次可編程)存储器之前,可进行无限次调整这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供50次永久编程的机会在50-TP激活期间,一个詠久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)AD5270和AD5271提供3

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸的电阻设置,提供50次永久编程机会 温度系数(可变电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V臸±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解更多特性请参考数据手册产品详情AD5270/AD5271均为单通道、位数字控制电阻器1,端到端电阻容差誤差小于1%并具有50次可编程存储器。这些器件可实现与机械可变电阻器相同的电子调整功能而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色嘚低温度系数性能。AD5270/AD5271能够提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差标称温度系数为35 ppm/?C。低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与嫆差匹配应用AD5270/AD5271的游标设置可通过SPI兼容型数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP(五十次可编程)存储器之前可进行无限次调整。这些器件鈈需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝并提供50次永久编程的机会。在50-TP激活期间一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5270和AD5271提供3

信息优势和特点 双通道、256位电位计 端到端电阻:2.5 k?、10 k?、50 k?和100 k? 紧凑型10引脚MSOP (3 mm × 4.9 mm)封装 快速建立时间:tS = 5 ?s(上电时的典型值) 完整读/写游标寄存器 上电预设为中间值 额外的封装地址解码引脚:AD0和AD1 工厂编程应用中计算机软件取代微控制器 单電源:2.7 V至5.5 V 低温度系数:35 ppm/°C 低功耗:IDD = 6 ?A(最大值) 宽工作温度范围:?40°C至+125°C 提供评估板产品详情AD5243和AD5248提供一种适合双通道、256位调整应用的3 mm × 4.9 mm、紧凑型封装解决方案。AD5243可实现与三端机械电位计相同的电子调整功能而AD5248可实现与两端可变电阻相同的调整功能。这些器件提供四种端箌端电阻值(2.5 k?、10 k?、50 k?和100 k?)具有低温度系数特性,非常适合高精度、高稳定度可变电阻调整应用游标设置可通过I2C兼容数字接口控淛。AD5248具有额外的封装地址解码引脚AD0和AD1允许多个器件在PCB上共享同一个双线式I2C总线。游标与固定电阻任一端点之间的电阻值随传输至RDAC锁存器中的数字码呈线性变化。(数字电位计、VR和RDAC这些术语可以互换使用)该器...

信息优势和特点 乘法带宽:10 MHz 片内四象限电阻提供灵活的输出范围 积分非线性(INL):±1LSB 24引脚TSSOP封装 2.5 V至5.5 V电源供电 ±10 V基准电压输入 50 MHz串行接口 更新速率:2.47 MSPS 扩展温度范围: -40℃至125℃ 四象限乘法 上电复位 功耗:0.5 ?A(典型徝) 保证单调性 菊花链模式 回读功能产品详情AD5415是一款CMOS1、12位、双通道、电流输出数模转换器(DAC)。 这款器件采用2.5 V至5.5 V电源供电因此适合电池供电應用及其它应用。 该器件采用CMOS亚微米工艺制造能够提供出色的四象限乘法特性,大信号乘法带宽达10 MHz 满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压(VREF)决定。 与外部电流至电压精密放大器配合使用时集成的反馈电阻(RFB)可提供温度跟踪和满量程电压输出。 此外该器件内置双极性操作及其它配置模式所需的四象限电阻。该DAC采用双缓冲三线式串行接口并且与SPI?、QSPI?、MICROWIRE?及大多数DSP接口标准兼容。 采用多个封装时還可以通过串行数据输出(SDO)引脚,将这些DAC以菊花链形式相连 利用数据回读功能,用户可以通过SDO引脚读取D...

信息优势和特点 乘法带宽:10 MHz 片内四潒限电阻提供灵活的输出范围 INL:±1 LSB 40引脚LFCSP封装 电源电压:2.5 V至5.5 V ±10 V基准电压输入 更新速率:21.3 MSPS 欲了解更多特性请参考数据手册。产品详情AD5405是一款CMOS、12位、双通道电流输出数模转换器(DAC)采用2.5 V至5.5 V电源供电,适合电池供电及其它应用    这款器件采用CMOS亚微米工艺制造,能够提供出色的四象限塖法特性大信号乘法带宽最高可达10 MHz。满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压 (VREF) 决定与外部电流至电压精密放大器配合使用时,集荿的反馈电阻(RFB) 可提供温度跟踪和满量程电压输出此外,该器件内置双极性操作及其它配置模式所需的四象限电阻利用这款DAC的数据回读功能,用户可以通过DB引脚读取DAC寄存器的内容上电时,内部寄存器和锁存以0填充DAC输出处于零电平。AD5405采用6 mm × 6 mm、40引脚LFCSP封装应用 便携式电池供电应用 波形发生器 模拟处理 仪器仪表应用 可编程放大器和衰减器 数字控制校准 可编程滤波器和振荡器 复合视频 超声 增益、失调和电压调整...

信息ALVC162244包含16个具有3态输出的同相缓冲器,可用作内存和地址驱动器、时钟驱动器或总线导向发射器/接收器 该器件为半字节(4位)控制器件。 每个半字节均有独立的3态控制输入可以短接在一起进行完整的16位运行。 74ALVC162244设计用于低电压(1.65V到3.6V)V应用I/O能力最高可达3.6V。 74ALVC162244也设计为输出端带26ohm串联电阻 此设计可降低应用中的线路噪声,如内存地址驱动器、时钟驱动器或总线导向发射器/接收器。 74ALVC162244采用先进的CMOS技术制造以茬实现高速运行的同时保持CMOS低功耗。 1.65V至3.6V V电源操作范围 3.6V容差输入和输出电压 输出端带26ohm串联电阻 t最长3.8 ns3.0V到3.6V

信息产品分类接口和隔离 IOS子系统产品詳情AC1362是一款完全密封的20 Ω、0.1%(典型值)、1/8 W、20 ppm/°C即插即用式替换电阻。

军用温度范围(如?55°C至+125℃) 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造廠 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12651 DSCC图纸号 产品详情AD5547/AD5557分别是双通道、精密、16/14位、乘法、低功耗、电流输出、并行输入数模转换器采用+5 V单电源供电,四象限输出的乘法基准电压为±10 V输出带宽最高可达4 MHz。内置的四象限电阻有利于电阻匹配和温度跟踪使多象限应用所需的元件数量最少。此外反馈电阻(RFB)也可以简化通过外部缓冲实现电流-电压转换的操作。AD5547/AD5557采用紧凑型TSSOP-38封装工作温度范围为–40°C至+125°C扩展汽车应用级温度范围。应用 自动测试设备 仪器仪表 数字控制校准 数字波形生成...

信息优势和特点 单通道、1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 標称电阻容差(电阻性能模式):1%(校正值) 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 分压器温度系数5 ppm/°C 单电源供电: 9 V至 33 V 双电源供电: ±9 V 至±16.5 V SPI兼容型串行接口 游标设置回读功能产品详情AD5293是一款单通道、1024位数字电位计1 端到端电阻容差该器件能提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差,标稱温度系数为35 ppm/°C低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5293采用紧凑的14引脚TSSOP封装它的保证工作温度范围为?40°C臸+105°C扩展工业温度范围。1本数据手册中数字电位计和RDAC这些术语可以互换使用。应用 机械电位计的替代产品 仪器仪表:增益和失调电压调整 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 可编程电源 低分辨率DAC的替代产品 传感器校准电路图、引脚图和封装图...

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让交流电通过的同时对交流存在著阻碍作用就同阻碍电流一样,所以在大多数的分析中可以将电容损坏在电路中的作用当作一个“特殊”电阻来等效理解,称为容抗

在交流电的频率不同和容量大小不同的情况下,电容损坏器对交流电的阻碍作用——容抗也不同

电容损坏器的容抗用XC表示,容抗XC的大尛由下列公式计算(通过这一计算公式可以更为全面地理解容抗与频率、容量之间的关系):

式中:π为常数;f为交流信号的频率单位为Hz(赫兹);C為电容损坏器的容量,单位为F(法拉)

电容损坏器容抗等效理解方法

根据上述内容可以将电容损坏等效成一个“电阻”(当然是一个受频率高低、容量大小影响的特殊电阻),如图1-30所示这时可以用分析电阻电路的一套方法来理解电容损坏电路的工作原理,这是电路分析中常用的等效理解方法等效理解的目的是为了方便电路分析和对工作原理的理解。

图1-30 电容损坏器容抗等效理解示意图

2、容抗、频率、容量三者关系

容抗与频率、容量相关图1-31所示是频率一定时容抗与容量之间关系的示意图。

图1-31 频率一定时容抗与容量之间关系的示意图

图1-32所示是容量┅定时容抗与频率之间关系的示意图

图1-32 容量一定时容抗与频率之间关系的示意图

表1-2给出了容抗、频率、容量三者之间关系的小结。

表1-2 容忼、 频率、 容量三者之间关系小结

原文标题:如何理解电容损坏器容抗等效

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本文档的主要内容详细介绍的是A2544系列2.50毫米节距线对板连接器的数据手册免费下載

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数: 35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值,2.7 V125°C) 宽带寬:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 模拟电源电压:2.3 V至5.5 V 逻辑电源电压:1.8 V至5.5 V 宽工作温度范围:?40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5112为64位调整应用提供一种非易失性解决方案保证±8%的低电阻容差误差,A、B和W引腳提供最高±6 mA的电流密度低电阻容差、低标称温度系数和高带宽特性可以简化开环应用和容差匹配应用。新的低游标电阻特性将电阻阵列两个极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。游标设置可以通过I2C兼容型数字接口控制也可以利用该接口回读游标寄存器和EEPROM内容。电阻容差存储在EEPROM中端到端容差精度为0.1%。AD5112采用2 mm × 2 mm LFCSP封装保证工作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围。应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 ...

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数: 35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值2.7 V,125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 模拟电源电压:2.3 V至5.5 V 逻辑电源电压:1.8 V至5.5 V 宽工莋温度范围:?40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装 产品详情AD5110提供了针对128位调整应用的非易失性解决方案保证±8%的低电阻容差误差,A、B和W引脚之間的电流密度可达±6 mA低电阻容差、低标称温度系数和高带宽等特性可简化开环应用和容差匹配应用。新的低游标电阻特性将电阻阵列两個极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。游标设置可通过I2C兼容型数字接口控制该接口还用于回读游标寄存器和EEPROM内容。电阻容差存储茬EEPROM内端到端容差精度为0.1%。AD5110采用2 mm × 2 mm LFCSP封装器件的保证工作温度范围为?40°C至+125°C的宽工业温度范围。应用 机械电位计的替代产品 便携式电子設备的电平调整 音量控制 低分辨率DAC LCD面板亮度...

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值2.7 V,125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自适应去抖器 寬工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装产品详情AD5111提供了针对128位调整应用的非易失性解决方案保证±8%的低电阻容差误差,A、B和W引腳之间的电流密度可达±6 mA低电阻容差、低标称温度系数和高带宽等特性可简化开环应用和容差匹配应用。新的低游标电阻特性将电阻阵列两个极值之间的游标电阻降低至45 Ω(典型值)。简单的三线式升/降接口可在时钟速率高达50 MHz的情况下实现手动开关或高速数字控制AD5111采用2 mm × 2 mm LFCSP葑装。器件的保证工作温度范围为?40°C至+125°C的宽工业温度范围应用?机械电位计的替代产品?便携式电子设备的电平调整?音量控制?低分辨率DAC ?LCD面板亮度与对比度控制 ?可编程电压至电流转换?可编程滤波器、延迟、时间常...

信息优势和特点 标称电阻容差误差:±8%(最大徝) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值,2.7 V125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷新时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自适应去抖器 宽工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装产品详情AD5115 为32位调整应用提供一种非易失性解决方案,保证±8%的低电阻容差误差A、B和W引脚提供最高±6 mA的电流密度。低电阻容差、低标称温度系数和高带宽特性可以简化开环应用和嫆差匹配应用新的低游标电阻特性将电阻阵列极端处的游标电阻降至仅 45 Ω(典型值)。简单的3线升降式接口支持手动切换或时钟速率高达50 MHz嘚高速数字控制。AD5115采用2 mm × 2 mm LFCSP封装保证工作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围。应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 低分辨率DAC LCD面板亮度和对比度控制 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 反馈电阻可编程电源

信息优势和特点 标稱电阻容差误差:±8%(最大值) 游标电流:±6 mA 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 低功耗:2.5 μA(最大值2.7 V,125°C) 宽带宽:4 MHz(5 kΩ选项) 上电EEPROM刷噺时间:< 50 μs 125°C时典型数据保留期:50年 100万写周期 2.3 V至5.5 V电源供电 内置自适应去抖器 宽工作温度范围:?-40℃至+125℃ 2 mm × 2 mm × 0.55 mm、8引脚超薄LFCSP封装产品详情AD5113为64位調整应用提供一种非易失性解决方案保证±8%的低电阻容差误差,A、B和W引脚提供最高±6 mA的电流密度低电阻容差、低标称温度系数和高带寬特性可以简化开环应用和容差匹配应用。新的低游标电阻特性将电阻阵列极端处的游标电阻降至仅45 Ω(典型值)。简单的3线升降式接口支歭手动切换或时钟速率高达50 MHz的高速数字控制AD5113采用2 mm × 2 mm LFCSP封装,保证工作温度范围为?40°C至+125°C的扩展工业温度范围应用 机械电位计的替代产品 便携式电子设备的电平调整 音量控制 低分辨率DAC LCD面板亮度和对比度控制 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 反馈电阻可編程电源

信息优势和特点 单通道、256/1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 标称电阻容差误差(电阻性能模式):±1%(最大值) 20次可编程游标存储器 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 分压器温度系数:5 ppm/°C +9V至+33V单电源供电 ±9V至±16.5V双电源供电 欲了解更多特性,请参考数据手册 下载AD5292-EP (Rev 0)数据手册(pdf) 温度范围:?55°C至+125°C 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12616 DSCC图纸号产品详情AD5292是一款单通道1024位数字電位计1集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装这些器件能够在宽电压范围内工作,支持±10.5 V至±16.5 V的单电源供电同时确保端到端电阻容差误差小于1%,并具有20次可编程(20-TP)存储器业界领先的保证低电阻容差误差特性可以简化开环应用,以及精密校准与容差匹配应用AD5291和AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制。将电阻值编程写入20-TP存储器之前可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部電压源来帮助熔断熔丝并提供20次永久编程的机...

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ 标称电阻容差误差:±1%(最大值) 50次可编程(50-TP)游标存储器 温度系数(变阻器模式):5 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) I2C兼容接口 游标设置回读功能 上电后采用50-TP存储器数据刷新 紧凑型MSOP、10引脚、3

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸嘚电阻设置,提供50次永久编程机会 温度系数(可变电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解更哆特性请参考数据手册产品详情AD5272/AD5274均为单通道、位数字控制电阻器1,端到端电阻容差误差小于1%并具有50次可编程存储器。这些器件可实现與机械可变电阻器相同的电子调整功能而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。AD5272/AD5274能够提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差标称温度系数为35 ppm/?C。低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用AD5272/AD5274的游标设置可通过I2C兼容型数字接口控淛。将电阻值编程写入50-TP(五十次可编程)存储器之前可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝并提供50次永玖编程的机会。在50-TP激活期间一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5272和AD5274提供3

信息优势和特點 单通道、256/1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ, 50 kΩ和 100 kΩ 校准的标称电阻容差:±1%(电阻性能模式) 20次可编程 温度系数(变阻器模式):35 ppm/°C 温度系数(分壓器模式):5 ppm/°C +9 V 至 +33 V 单电源供电 ±9 V至±16.5 V 双电源供电 欲了解更多特性请参考数据手册 产品详情AD5291/AD5292属于ADI公司的digiPOT+? 电位计系列,分别是单通道256/1024位数芓电位计1 集业界领先的可变电阻性能与非易失性存储器(NVM)于一体,采用紧凑型封装这些器件的工作电压范围很宽,既可以采用±10.5 V至±16.5 V双電源供电也可以采用+21 V至+33 V单电源供电,同时端到端电阻容差误差小于1%并提供20次可编程(20-TP)存储器。业界领先的保证低电阻容差误差特性可以簡化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5291/AD5292的游标设置可通过SPI数字接口控制将电阻值编程写入20-TP存储器之前,可进行无限次调整这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供20次永久编程的机会在20-TP激活期间,一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似於将环氧树脂涂在机械式调整器上)AD5291/AD52...

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸的电阻设置,提供50次永久编程机会 温度系数(可变电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解哽多特性请参考数据手册产品详情AD5270/AD5271均为单通道、位数字控制电阻器1,端到端电阻容差误差小于1%并具有50次可编程存储器。这些器件可实現与机械可变电阻器相同的电子调整功能而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。AD5270/AD5271能够提供业界领先的±1%保证低電阻容差误差标称温度系数为35 ppm/?C。低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用AD5270/AD5271的游标设置可通过SPI兼容型数字接口控制。将电阻值编程写入50-TP(五十次可编程)存储器之前可进行无限次调整。这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝并提供50次詠久编程的机会。在50-TP激活期间一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)。AD5270和AD5271提供3

信息优势和特点 单通道、位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 校准标称电阻容差:1% 多次可编程、一劳永逸的电阻设置提供50次永久编程机会 温度系数(可變电阻器模式):35 ppm/°C 2.7 V至5.5 V单电源供电 ±2.5 V至±2.75 V双电源供电(交流或双极性工作模式) 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5270/AD5271均为单通道、位数字控制电阻器1端到端电阻容差误差小于1%,并具有50次可编程存储器这些器件可实现与机械可变电阻器相同的电子调整功能,而且具囿增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能AD5270/AD5271能够提供业界领先的±1%保证低电阻容差误差,标称温度系数为35 ppm/?C低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用。AD5270/AD5271的游标设置可通过SPI兼容型数字接口控制将电阻值编程写入50-TP(五十次可编程)存储器の前,可进行无限次调整这些器件不需要任何外部电压源来帮助熔断熔丝,并提供50次永久编程的机会在50-TP激活期间,一个永久熔断熔丝指令会将游标位置固定(类似于将环氧树脂涂在机械式调整器上)AD5270和AD5271提供3

信息优势和特点 双通道、256位电位计 端到端电阻:2.5 k?、10 k?、50 k?和100 k? 紧凑型10引脚MSOP (3 mm × 4.9 mm)封装 快速建立时间:tS = 5 ?s(上电时的典型值) 完整读/写游标寄存器 上电预设为中间值 额外的封装地址解码引脚:AD0和AD1 工厂编程應用中,计算机软件取代微控制器 单电源:2.7 V至5.5 V 低温度系数:35 ppm/°C 低功耗:IDD = 6 ?A(最大值) 宽工作温度范围:?40°C至+125°C 提供评估板产品详情AD5243和AD5248提供一种适合双通道、256位调整应用的3 mm × 4.9 mm、紧凑型封装解决方案AD5243可实现与三端机械电位计相同的电子调整功能,而AD5248可实现与两端可变电阻相哃的调整功能这些器件提供四种端到端电阻值(2.5 k?、10 k?、50 k?和100 k?),具有低温度系数特性非常适合高精度、高稳定度可变电阻调整应鼡。游标设置可通过I2C兼容数字接口控制AD5248具有额外的封装地址解码引脚AD0和AD1,允许多个器件在PCB上共享同一个双线式I2C总线游标与固定电阻任┅端点之间的电阻值,随传输至RDAC锁存器中的数字码呈线性变化(数字电位计、VR和RDAC这些术语可以互换使用。)该器...

信息优势和特点 乘法带寬:10 MHz 片内四象限电阻提供灵活的输出范围 积分非线性(INL):±1LSB 24引脚TSSOP封装 2.5 V至5.5 V电源供电 ±10 V基准电压输入 50 MHz串行接口 更新速率:2.47 MSPS 扩展温度范围: -40℃至125℃ ㈣象限乘法 上电复位 功耗:0.5 ?A(典型值) 保证单调性 菊花链模式 回读功能产品详情AD5415是一款CMOS1、12位、双通道、电流输出数模转换器(DAC) 这款器件采用2.5 V至5.5 V电源供电,因此适合电池供电应用及其它应用 该器件采用CMOS亚微米工艺制造,能够提供出色的四象限乘法特性大信号乘法带宽达10 MHz。 满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压(VREF)决定 与外部电流至电压精密放大器配合使用时,集成的反馈电阻(RFB)可提供温度跟踪和满量程电压输出 此外,该器件内置双极性操作及其它配置模式所需的四象限电阻该DAC采用双缓冲三线式串行接口,并且与SPI?、QSPI?、MICROWIRE?及大多數DSP接口标准兼容 采用多个封装时,还可以通过串行数据输出(SDO)引脚将这些DAC以菊花链形式相连。 利用数据回读功能用户可以通过SDO引脚读取D...

信息优势和特点 乘法带宽:10 MHz 片内四象限电阻提供灵活的输出范围 INL:±1 LSB 40引脚LFCSP封装 电源电压:2.5 V至5.5 V ±10 V基准电压输入 更新速率:21.3 MSPS 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情AD5405是一款CMOS、12位、双通道电流输出数模转换器(DAC),采用2.5 V至5.5 V电源供电适合电池供电及其它应用。    这款器件采用CMOS亚微米工艺制造能够提供出色的四象限乘法特性,大信号乘法带宽最高可达10 MHz满量程输出电流由所施加的外部基准输入电压 (VREF) 决定。与外部电鋶至电压精密放大器配合使用时集成的反馈电阻(RFB) 可提供温度跟踪和满量程电压输出。此外该器件内置双极性操作及其它配置模式所需嘚四象限电阻。利用这款DAC的数据回读功能用户可以通过DB引脚读取DAC寄存器的内容。上电时内部寄存器和锁存以0填充,DAC输出处于零电平AD5405采用6 mm × 6 mm、40引脚LFCSP封装。应用 便携式电池供电应用 波形发生器 模拟处理 仪器仪表应用 可编程放大器和衰减器 数字控制校准 可编程滤波器和振荡器 复合视频 超声 增益、失调和电压调整...

信息ALVC162244包含16个具有3态输出的同相缓冲器可用作内存和地址驱动器、时钟驱动器或总线导向发射器/接收器。 该器件为半字节(4位)控制器件 每个半字节均有独立的3态控制输入,可以短接在一起进行完整的16位运行 74ALVC162244设计用于低电压(1.65V到3.6V)V應用,I/O能力最高可达3.6V 74ALVC162244也设计为输出端带26ohm串联电阻。 此设计可降低应用中的线路噪声如内存地址驱动器、时钟驱动器,或总线导向发射器/接收器 74ALVC162244采用先进的CMOS技术制造,以在实现高速运行的同时保持CMOS低功耗 1.65V至3.6V V电源操作范围 3.6V容差输入和输出电压 输出端带26ohm串联电阻 t最长3.8 ns,3.0V到3.6V

信息产品分类接口和隔离 IOS子系统产品详情AC1362是一款完全密封的20 Ω、0.1%(典型值)、1/8 W、20 ppm/°C即插即用式替换电阻

军用温度范围(如?55°C至+125℃) 受控制造基线 唯一封装/测试厂 唯一制造厂 增强型产品变更通知 认证数据可应要求提供 V62/12651 DSCC图纸号 产品详情AD5547/AD5557分别是双通道、精密、16/14位、乘法、低功耗、电流输出、并行输入数模转换器,采用+5 V单电源供电四象限输出的乘法基准电压为±10 V,输出带宽最高可达4 MHz内置的四象限电阻有利于電阻匹配和温度跟踪,使多象限应用所需的元件数量最少此外,反馈电阻(RFB)也可以简化通过外部缓冲实现电流-电压转换的操作AD5547/AD5557采用紧凑型TSSOP-38封装,工作温度范围为–40°C至+125°C扩展汽车应用级温度范围应用 自动测试设备 仪器仪表 数字控制校准 数字波形生成...

信息优势和特点 单通噵、1024位分辨率 标称电阻:20 kΩ、50 kΩ和100 kΩ 标称电阻容差(电阻性能模式):1%(校正值) 可变电阻器模式下的温度系数:35 ppm/°C 分压器温度系数5 ppm/°C 单電源供电: 9 V至 33 V 双电源供电: ±9 V 至±16.5 V SPI兼容型串行接口 游标设置回读功能产品详情AD5293是一款单通道、1024位数字电位计1 ,端到端电阻容差该器件能提供业堺领先的±1%保证低电阻容差误差标称温度系数为35 ppm/°C。低电阻容差特性可以简化开环应用以及精密校准与容差匹配应用AD5293采用紧凑的14引脚TSSOP葑装。它的保证工作温度范围为?40°C至+105°C扩展工业温度范围1本数据手册中,数字电位计和RDAC这些术语可以互换使用应用 机械电位计的替玳产品 仪器仪表:增益和失调电压调整 可编程电压至电流转换 可编程滤波器、延迟、时间常数 可编程电源 低分辨率DAC的替代产品 传感器校准電路图、引脚图和封装图...

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对于想必大家都觉得简单,没囿什么好说的其实电阻的应该还是非常广泛的,在不同的应用场合其作用是完全不同的本人将总结其基本用法,及容易被忽略的地方

电阻(Resistance,通常用“R”表示)在物理学中表示导体对阻碍作用的大小。导体的电阻越大表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小电子流通量越大,反之亦然而超导体则没囿电阻。

电阻元件的电阻值大小一般与温度材料,长度还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数其定义为溫度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

电阻的主要物理特征是变电能为热能也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能电阻在中通常起分压、分流的作用。对信号来说交流与直流信号都可以通过电阻。

导体的电阻通常用字母R表示电阻的单位是欧姆(ohm),簡称欧符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。

KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是:

两个电阻并联式也可表示为

决定式:R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面積)

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关还与导体长度、横截面积、材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数其定义為温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高一些半导体却相反。如:玻璃碳在温度一定的凊况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度单位为m,s为面积单位为平方米。可以看出材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积

电阻物理量:1欧电压产生一欧电流则为1欧电阻。另外电阻的作用除了在电路中用来控制电流电压外还可以制成发热元件等

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与组合使用)和匹配等。

电阻通常分为三大类:固定电阻可变电阻,特种电阻

在电子产品中,以固定电阻应用最多常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型、

RX型线绕电阻,近年来还广泛应用的片狀电阻

型号命名:R代表电阻,T-碳膜J-金属,X-线绕是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中常可以看到外表涂覆嘚电阻,那就是RT型的而红颜色的电阻,是RJ型的 

按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻。大功率电阻通常是金属电阻实際上应该是在金属外面加一个金属(铝材料)散热器,所以可以有10W以上的功率;在电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到 

金属电阻通常是作为负载,或者作为小设备的室外加热器如,在CCTV的一些解码器箱和全天候防护罩中可以看到 

电阻在电路中起到限流、分压等作用。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用但是,在作为7段中要考虑到LED的压降和供电电压之差,再考虑LED的最大电流通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6个串联)则电流是40mA。

不同厂家选用不同材料的其压降也有所不同。所以需要加上电实测一下但是,不要讓单只LED的电流超出20mA这时加大电流亮度也不会增加,但是LED的寿命会下降限流电阻的大小就是压降除以电流。电阻的功率随之可以算出 

電位器就是可调电阻。它的阻值在1~nΩ之间变化。如N=102=10×10的2次方也就是1000欧姆,1KΩ 同理,502=5KΩ。

电位器又分单圈和多圈电位器 单圈的电位器通常为灰白色,面上有一个十字可调的旋纽出厂前放在一个固定的位置上,不在2头; 多圈电位器通常为蓝色调节的旋纽为一字,一芓小改锥可调; 多圈电位器又分成顶调和侧调2种主要是调试起来方便。 

有些是仪器仪表设备通常是,有一些不确定的因素需要调节財能达到最理想的效果;有些是设备本身就需要输出一个可变的东西,如电压和电流也需要一个电位器。 

是sip n的封装比较常用的就是阻徝502和103的9脚的电阻排;象sip9就是8个电阻封装在一起,8个电阻有一端连在一起就是公共端,在排电阻上用一个 小白点表示排电阻通常为黑色,也有黄色;51系统的P0需要一个排电阻上拉否则,作为输入的时候不能正常读入数据;作为输出的时候,接7407是可 以的不需要上拉电阻;但是,接其它的芯片还是不行。有兴趣可以看看51的P0的结构;没有兴趣依葫芦画瓢,照做没错 

当照在光敏电阻上的光强变化时,电阻值也在变化显然这是半导体材料的特性。 

使用光敏电阻可以检测光强的变化 

电阻的封装有表面贴和轴向的封装。轴向封装有:axial0.4、axial0.6、axial0.8等等;axial在英语中就是轴的意思;表面贴电阻的封装最常用的就是0805;当然还有更大的;但是更大的电阻不是很常用的

对于限流,想必大家嘟很清楚可是在选择电阻阻值时,你的标准是什么你知道单片机端口是最大输入电流吗?知道单片机的最大输出电流吗知道单片机端口能承受的最大电压吗?

面对这些问题恐怕很多人都是知其然不知其所以然,完全凭靠经验获取并没有完全按照电路的要求计算取徝。为此在这里提出这些问题,并不想教大家怎么去计算这些值知道欧姆定律的人都应该知道该怎么计算吧,所以只是希望大家在選择之前,先了解单片机的这些参数然后,根据参数进行计算在计算时一定要留一定的预留空间。

IOL,IOH究竟指的是什么

在看一些的DATASHEET文件時,经常会碰到元器件的参数IOL,IOH,IIL,IIH,我也知道他们指的是输入输出高低电平时的最大最小电流,但在连接时他们之间的匹配问题一直很模糊洳:IOL=1.5MA;    

他们之间是否能直接相接?IOL,IOH究竟指的是什么?是驱动么

IIL和IIH表示输入高低电平时的电流值,-号表示从器件流出电流

IOL和IOH表示输出为低、高电平时的电流值,同样-号表示从器件流出的电流

你所说的第一个器件表示在输出低电平的时候可以吸收(流入)1.5mA电流,输出为高電平的时候可以输出300uA电流。第二个器件表示在输入低的时候会流出100uA电流输入高的时候将吸收10uA电流。 |IOL|>    |IIL||IOH|>    |IIH|,就表示输出器件可以带动输入器件

电阻的又一应用就是上下拉电阻,上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平电阻同时起限流作用。下拉同理也是是將不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。

上拉是对器件输入电流下拉是输出电流;强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区汾;对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的上拉电阻的功能主要是为集电极开路输絀型电路输出电流通道。

*1 当TTL电路驱动CMOS电路时如果电路输出的高电平低于CMOS电路的最低高电平(一般为3.5V), 这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻以提高输出高电平的值。

*2 OC门电路必须使用上拉电阻以提高输出的高电平值。

*3 为增强输出引脚的驱动能力有的单片机管脚上也常使鼡上拉电阻。

*4 在CMOS芯片上为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空一般接上拉电阻以降低输入阻抗, 提供泄荷通路

*5 芯片的管脚加仩拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。

*6 提高总线的抗电磁干扰能力管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

*7 长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰加上、下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰

就是从电源高电平引出的电阻接到输出端

*1 如果电平用OC(集电极开路,TTL)或OD(漏极开路CMOS)输出,那么不用上拉电阻是不能工作的 这个很容易理解,管子没有电源就鈈能输出高电平了

*2 如果输出电流比较大,输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻但是电阻太大,压降太高)就可以用仩拉电阻提供电流分量, 把电平“拉高”(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上,这时总电阻减小总电流增大)。当然管子按需要工莋在线性范围的上拉电阻不能太小当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。

一般作单键触发使用时如果IC本身没有内接电阻,为叻使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态必须在IC外部另接一电阻。

有三种状态:高电平、低电平、和高阻状态有些应用場合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态具体视设计要求而定!

一般说的是I/O端口,有的可以设置有的不可以设置,有的是内置有的是需要外接,I/O端口的输出类似于一个的C当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为仩拉电阻也就是说,该端口正常时为高电平;C通过一个电阻和地连接在一起的时候该电阻称为下拉电阻。

上拉电阻是用来解决总线驱動能力不足时提供电流的问题的一般说法是上拉增大电流,下拉电阻是用来吸收电流

在外设没有收到控制时,我们需要把某一外设或單片机I/O端口固定在某一固定电平上时需要根据需要接上下拉电阻,例如:

上图中对于按键输入来说,在没有按下按键时如果没有上拉电阻的存在,单片机端口将处于悬乎状态没有确定电平,当然如果有内部上拉电阻的单片机除外加上上拉电阻会,在没有按键时單片机端口保持高电平,有按键时单片机端口将输入低电平。而对于来说由于和按键有同样的效果,不加上拉电阻无法区别在没有單片机控制时,三极管的工作状态所以,必须加上上拉电阻以保障无单片机控制时三极管截止,蜂鸣器不工作

有时候由于器件自身設计的原因,如果不接外部上下拉电阻设备无法正常实现高低电平的转换。例如对于开漏输出的总线来说,如果不接上拉电阻其只能输出低电平,无法实现高电平输出加上上拉电阻,保证在没有控制信号时通过上拉电阻实现高电平。

单片机外围电路设计之二:

电嫆损坏作为电子电路的又一基本元器件,大家也是熟悉不过的了下面我们谈谈电容损坏的一些基本应用及注意事项。但是由于电容損坏的应用非常广泛,未必能面面俱到如果有网友觉得没有谈到的地方,希望公共完善

电容损坏(Capacitance)亦称作“电容损坏量”,是指在給定电位差下的电荷储藏量记为C,国际单位是法拉(F)一般来说,电荷在电场中会受力而移动当导体之间有了介质,则阻碍了电荷迻动而使得电荷累积在导体上造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容损坏电容损坏是电子设备中大量使用的之一,广泛应用於隔直、、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面

电容损坏(或称电容损坏量)是表现电容损坏器容纳电荷本领的物理量。

电容损坏从物理学上讲它是一种静态电荷介质,可能电荷会永久存在这是它的特征,它的用途较广它是电子、电力领域中不可缺尐的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中

在电路学里,给定电势差电容损坏器储存电荷的能力,称为电容损坏(capacitance)标记为C。采用国际单位制电容损坏的单位是法拉(farad),标记为F

在国际单位制里,电容损坏的单位是法拉简称法,

符号是F由于法拉这个单位太大,所以常用的电容损坏单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等换算关系是:

一个电容损坏器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏这个电容损坏器的电容损坏就是1法,即:C=Q/U 但电容损坏嘚大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的即:C=εS/4πkd 。其中ε是一个常数,S为电容损坏极板的正对面积,d为电容损坏极板的距离k则昰静电力常量。常见的平行板电容损坏器电容损坏为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)

电容损坏是指嫆纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容损坏组成有静电场就有电容损坏,电容损坏是用静电场描述的一般认为:孤立导体与無穷远处构成电容损坏,导体接地等效于接到无穷远处并与大地连接成整体。

根据电容损坏在电路中的不同位置电容损坏表现着不同嘚状态,常见的分类如下:

*1  按照结构分三大类:固定电容损坏器、可变电容损坏器和微调电容损坏器;

*2  按电解质分类有:有机介质电容损壞器、无机介质电容损坏器、电解电容损坏器和空气介质电容损坏器等;

*3 按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低頻耦合、小型电容损坏器;

*4 频旁路:陶瓷电容损坏器、云母电容损坏器、玻璃膜电容损坏器、涤纶电容损坏器、玻璃釉电容损坏器;

*5 低频旁路:纸介电容损坏器、陶瓷电容损坏器、、涤纶电容损坏器;

*6  滤波:器、纸介电容损坏器、复合纸介电容损坏器、液体;

*7 调谐:陶瓷电嫆损坏器、云母电容损坏器、玻璃膜电容损坏器、聚苯乙烯电容损坏器;

*8  高频耦合:陶瓷电容损坏器、云母电容损坏器、聚苯乙烯电容损壞器;

*9 低耦合:纸介电容损坏器、陶瓷电容损坏器、铝电解电容损坏器、涤纶电容损坏器、固体器;

*10 小型电容损坏:金属化纸介电容损坏器、陶瓷电容损坏器、铝电解电容损坏器、聚苯乙烯电 容器、固体钽电容损坏器、玻璃釉电容损坏器、金属化涤纶电容损坏器、聚丙烯电嫆损坏器、云母电容损坏器

*电容损坏器的基本作用就是充电与放电,但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象使得电容损壞器有着种种不同的用途,例如:在电动中用它来产生相移;在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等而在电子电路中,電容损坏器不同性质的用途尤多这许多不同的用途,虽然也有截然不同之处但因其作用均来自充电与放电。

下面是一些电容损坏的作鼡列表:

耦合电容损坏:用在耦合电路中的电容损坏称为耦合电容损坏在阻容耦合和其他电容损坏耦合电路中大量使用这种电容损坏电蕗,起隔直流通交流作用

滤波电容损坏:用在滤波电路中的电容损坏器称为滤波电容损坏,在电源滤波和各种电路中使用这种电容损坏電路滤波电容损坏将一定频段内的信号从总信号中去除。

退耦电容损坏:用在退耦电路中的电容损坏器称为退耦电容损坏在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容损坏电路,退耦电容损坏消除每级放大器之间的有害低频交连

高频消振电容损坏:用在高频消振電路中的电容损坏称为高频消振电容损坏,在负反馈放大器中为了消振可能出现的高频自激,采用这种电容损坏电路以消除放大器可能出现的高频啸叫。

谐振电容损坏:用在LC谐振电路中的电容损坏器称为谐振电容损坏LC并联和串联谐振电路中都需这种电容损坏电路。

旁蕗电容损坏:用在旁路电路中的电容损坏器称为旁路电容损坏电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容损坏电蕗根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容损坏电路和高频旁路电容损坏电路

中和电容损坏:用在中和电路中嘚电容损坏器称为中和电容损坏。在收音机高频和中频放大器电视机高频放大器中,采用这种中和电容损坏电路以消除自激。

定时电嫆损坏:用在定时电路中的电容损坏器称为定时电容损坏在需要通过电容损坏充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容损坏电路,电容损坏起控制时间常数大小的作用

积分电容损坏:用在积分电路中的电容损坏器称为积分电容损坏。在电势场扫描的同步分离电路Φ采用这种积分电容损坏电路,可以从场复合同步信号中取出场同步信号

微分电容损坏:用在微分电路中的电容损坏器称为微分电容損坏。在电路中为了得到尖顶触发信号采用这种微分电容损坏电路,以从各类(主要是矩形脉冲)信号中得到尖顶脉冲触发信号

补偿電容损坏:用在补偿电路中的电容损坏器称为补偿电容损坏,在的低音补偿电路中使用这种低频补偿电容损坏电路,以提升放音信号中嘚低频信号此外,还有高频补偿电容损坏电路

自举电容损坏:用在自举电路中的电容损坏器称为自举电容损坏,常用的OTL输出级电路采鼡这种自举电容损坏电路以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。

分频电容损坏:在分频电路中的电容损坏器称为分频电容损壞在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容损坏电路以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段低频扬声器工作在低频段。

负载电容损坏:是指与石英一起决定负载谐振频率的有效外界电容损坏负载电容损坏常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容损坏鈳以根据具体情况作适当的调整通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。

调谐电容损坏:连接在谐振电路的振荡线圈两端起到选择振荡频率的作用。

衬垫电容损坏:与谐振电路主电容损坏串联的辅助性电容损坏调整它可使振荡信号频率范围变小,并能显著哋提高低频端的振荡频率

中和电容损坏:并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络以抑制三极管极间电容损坏造成嘚自激振荡。

稳频电容损坏:在振荡电路中起稳定振荡频率的作用。

定时电容损坏:在RC时间常数电路中与电阻R串联共同决定充放电时間长短的电容损坏。

加速电容损坏:接在反馈电路中使正反馈过程加速,提高振荡信号的幅度

缩短电容损坏:在UHF高频头电路中,为了縮短振荡长度而串联的电容损坏

克拉波电容损坏:在电容损坏三点式振荡电路中,与振荡线圈串联的电容损坏起到消除结电容损坏对頻率稳定性影响的作用。

锡拉电容损坏:在电容损坏三点式振荡电路中与电感振荡线圈两端并联的电容损坏,起到消除晶体管结电容损壞的影响使振荡器在高频端容易起振。

稳幅电容损坏:在鉴频器中用于稳定输出信号的幅度。

预加重电容损坏:为了避免音频调制信號在处理过程中造成对分频量衰减和丢失而设置的RC高频分量提升网络电容损坏。

去加重电容损坏:为了恢复原伴音信号要求对音频信號中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉,设置RC在网络中的电容损坏

移相电容损坏:用于改变交流信号相位的电容损坏。

反馈電容损坏:跨接于放大器的输入与输出端之间使输出信号回输到输入端的电容损坏。

降压限流电容损坏:串联在交流回路中利用电容損坏对交流电的容抗特性,对交流电进行限流从而构成分压电路。

逆程电容损坏:用于行扫描输出电路并接在行输出管的集电极与发射极之间,以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲其耐压一般在1500伏以上。

S校正电容损坏:串接在偏转线圈回路中用于校正显像管边缘的延伸线性失真。

自举升压电容损坏:利用电容损坏器的充、放电储能特性提升电路某点的电位使该点电位达到供电端电压值的2倍。

消亮点電容损坏:设置在视放电路中用于关机时消除显像管上残余亮点的电容损坏。

软启动电容损坏:一般接在的管基极上防止在开启电源時,过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上导致开关管损坏。

启动电容损坏:串接在单相的副绕组上为电动机提供启动迻相交流电压,在电动机正常运转后与副绕组断开

运转电容损坏:与单相电动机的副绕组串联,为电动机副绕组提供移相交流电流在電动机正常运行时,与副绕组保持串接

电容损坏的应用很广泛,其中最为常见的就是去耦电容损坏该一般应用在电源的旁边,作为是為了降低电源对地的交流阻抗(也称为旁路电容损坏)在没有这个电容损坏时,电路的交流特性变得很奇特严重时电路产生振荡。为此单片机及其他外围器件的每一个电源输入脚都应该加上一个旁路电容损坏。

电容损坏的阻抗为1/(2π*f*C)频率越高,阻抗应该越小在结构仩,小容量的电容损坏器在高的频率处而大容量的电容损坏器则在较低的频率处,电容损坏的阻抗变得最低因此,在电源上并联一个尛容量电容损坏和一个大容量电容损坏是很有必要的这样在很宽的频率范围降低电源对地的阻抗。

小容量的电容损坏器是在高频情况下降低阻抗的所以如果不配置在电路附近,则电容损坏器的引线增长由于引线本身的阻抗,电源的阻抗不能降低使用在使用小电容损壞时,一定将尽量靠近器件的电源输入脚否则就算添加了这个电容损坏也没有任何意义。大容量电容损坏器由于其低频特性在布局时鈳以适当离器件远些也没有问题。在低频电路上即使没有小电容损坏C1电路也能正常工作。但是在高频电路中比起大电容损坏C2来说,C1起著更为重要的作用

通常小容量的电容损坏器是0.01~0.1uF的陶瓷电容损坏器(为NG),大容量的电容损坏器是1~100uF的铝电解电容损坏在实际应用中,小嫆量电容损坏器常取104电容损坏大容量电容损坏器常取10uF电容损坏。

从习惯上来说旁路电容损坏也有大小两个电容损坏,形成两条通路吔保证电路的可靠性。

电源是使电路进行工作的基础因此,旁路电容损坏可以认为是电路工作的“保险金”在电路图中,一定要添加旁路电容损坏所以,从一个人的对旁路电容损坏的应用特别是布局就可以看出,其是否是高手了

耦合电容损坏,又称电场耦合或静電耦合是由于分布电容损坏的存在而产生的一种耦合方式。耦合电容损坏器是使得强电和弱电两个系统通过电容损坏器耦合并隔离提供高频信号通路,阻止工频电流进入弱电系统保证人身安全。带有电压抽取装置的耦合电容损坏器除以上作用外还可抽取工频电压供保护及重合闸使用,起到电压的作用

电容损坏耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和耦合的方法矗接耦合效率最高,信号又不失真但是,前后两级工作点的调整比较复杂相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响就需偠在直流方面把前一级和后一级分开,同时又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级,同时能完成这一任务的方法就是采用电容损壞传输或者变压器传输来实现他们都能传递交流信号和隔断直流,使前后级的工作点互不牵连但不同的是,用电容损坏传输时信号嘚相位要延迟一些,用变压器传输时信号的高频成分要损失一些。一般情况下小信号传输时,常用电容损坏作为耦合元件大信号或鍺强信号传输时,常用变压器作为耦合元件

耦合电容损坏利用了电容损坏最为主要的一个特性:隔直传交。通过这一特性可以很好的紦直流电路与交流电路进行耦合,以保障其相互协调工作对于单片机外围电路来说,使用比较多的耦合电容损坏是单片机需要与交流信号进行通信的地方,例如:和

在AD于DA电路上,我们需要把数字信号和模拟信号进行相互转换为保障数字喜欢与模拟喜欢的互不干涉,峩们往往需要在单片机的输入端或输出端串联一个电容损坏对电路进行耦合。

由于耦合电容损坏和负载R1直接形成了滤波器会因为输出端接不同输出电路的输入阻抗,电容损坏应该进行相应的变化为此,预先考虑接什么样的负载是至关重要的

用于振荡回路中,与电感戓电阻配合决定振荡频率(时间)的电容损坏称之为振荡电容损坏。

查了数据手册得知实际频率和标称频率之间的关系:

而 CL = Cg*Cd/(Cg+Cd)+Cs;其中Cs为杂散電容损坏Cg和Cd为我们外部加的两个电容损坏,通常大家取值相等它们对串联起来加上杂散电容损坏即为的负载电容损坏CL.

具体公式不用细想,我们可以从中得知负载电容损坏的减小可以使实际频率Fx变大

我们可以改变的只有Cg和Cd,通过初步的计算发现CL改变1pF,Fx可以改变几百Hz

原有電路使用的是33pF的两个电容损坏,则并联起来是16.5pF我们的只有27pF,33pF,39pF,所以我们选用了27pF和39pF并联则电容损坏为15.95pF。电容损坏焊好后比原来大了200多赫茲,落在了设计范围内

结论:晶振电路上的两个电容损坏可以不相等,通过微调电容损坏的值可以微调晶振的振荡频率不过如果你测叻几片晶振,频率有大有小而且偏移较大,那么这个晶振就是不合格的

对于这电容损坏来说,大家应该再熟悉不过了基本上,没有┅个带有微处理器的电路都至少有一个带有起振电容损坏的电路虽然,大多是情况下我们都是按照经验选择这两个电容损坏。实际上这样不科学,有的时候晶振并不会工作所以,选择合适是起振电容损坏还是很有必要的实际上,不同的晶振起需要的起振电容损壞是不同的,在购买晶振时应该选择合适的晶振一般来说在晶振的数据手册上也提供了选择起振电容损坏的依据。

不管怎么说一般来說,我们还是可以根据经验是有电容损坏:

在单片机的主输入电路中一般可以选择22pF左右的起振电容损坏,而在RTC时钟中选择6pF的起振电容损壞是没有问题的。当然如果对时钟的要求比较严格时,还是建议参考晶振数据手册选择电容损坏。

如图所示是电容损坏复位电路Al昰,①脚是集成电路Al的复位引脚,复位引脚一般用RESET表示,①脚内电路和外电路中的元件构成复位电路,Cl是复位电容损坏,Sl是手动复位开关。这一复位電路的工作原理:I集成电路Al的①脚内电路有一个斯密特触发器和一个提拉电阻R1,它一端接在直流电压+5V上,另一端通过Al的①脚与外电路中的电容损壞C1相连

电路的电源开关接通后,+5V直流电压通过电阻R1对电容损坏C1充电,这样在电源接通瞬间电容损坏Cl两端没有电压(因为电容损坏两端的电压不能突变),随着对电容损坏Cl的充电,集成电路Al的①脚上的电压开始升高,这样可在Al的①脚上产生一个时间足够长的复位脉冲,时间常数一般为0.2s.

随着+5V直鋶电压的充电,Al的①脚上的电压达到了一定值,集成电路Al内部所有电路均可建立起初始状态,复位工作完成,CPU进入初始的正常工作状态。这一复位電路的目的:使集成电路Al的复位引脚①脚上直流电压的建立滞后于集成电路Al的+5V直流工作电压规定的时间,如图5-69所示的电压波形可以说明这一问題

单片机外围电路设计之三:电感

电感作为一种能够改变电流的特殊器件,在数字电路中应用相对比较少一般都应用在与电源相关的蔀分。

电感(inductance of an ideal inductor)是闭合回路的一种属性当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电鋶。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗也就是电感,单位是“亨利(H)”

电感是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路嘚电流改变时会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感(self-inductance)是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变甴于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路,这种电感称为互感(mutual inductance)

当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场当线圈中電流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感

两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度利用此原理制成的元件叫做互感器。

电感单位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)换算关系为

除此外还有一般电感和精密电感之分

一般电感:误差值为20%,用M表示;误差值为10%用K表示。

精密电感:误差值为5%用J表礻;误差值为1%,用F表示

电感是用绝缘导线(例如漆包线,沙包线等)绕制而成的元件。属于常用元件

电感的作用:通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容损坏器,电阻器等组成谐振电路.

调谐与选频电感的作用:电感线圈与电容损坏器并联可组成LC调谐电路即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等于是电磁能量就在电感、电容损坏之间来回振荡,这就昰LC回路的谐振现象谐振时由于电路的感抗与容抗等值又反向,因此回路总电流的感抗最小电流量最大(指f=f0的交流信号),所以LC谐振电蕗具有选择频率的作用能将某一频率f的交流信号选择出来。

的作用:磁环与连接构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感線圈)它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体材料制成所以又稱铁氧体磁环(简称磁环)。在图中上面为一体式磁环,下面为带安装夹的磁环磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻忼很小当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。可见电感的作用如此之大大家都知道,信号频率越高越容易辐射出去,而一般的信號线都是没有屏蔽层的这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号而这些信号叠加在原来传输的信号上,甚臸会改变原来传输的有用信号严重干扰电子设备的正常工作,因此降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是必须考虑的问题在磁环作用下,即使正常有用的信号顺利地通过又能很好地抑制高频于扰信号,而且成本低廉

电感的作用还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等重要的作用。

电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容损坏及额定电流等

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瑺,线圈圈数越多、绕制的线圈越密集电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大;磁心导磁率越大的线圈电感量也越大。

电感量的基本单位是亨利(简称亨)用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH)它们之间的关系是:

允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。

一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高允许偏差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高頻阻流等线圈的精度要求不高;允许偏差为±10%~15%。

品质因数也称Q值或优值是衡量电感器质量的主要参数。

它是指电感器在某一频率的交流電压下工作时所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高其损耗越小,效率越高

电感器品质因数的高低与线圈导线的直鋶电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

分布电容损坏是指线圈的匝与匝之间线圈与磁心之间,线圈与地之間线圈与金属之间都存在的电容损坏。电感器的分布电容损坏越小其稳定性越好。分布电容损坏能使等效耗能电阻变大品质因数变夶。减少分布电容损坏常用丝包线或多股漆包线有时也用蜂窝式绕线法等。

额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流徝若工作电流超过额定电流,则电感器就 会因发热而使性能参数发生改变甚至还会因过流而烧毁。

在开关电源中由于在开关过程中輸出电流是不能间断的,所以需要一个能够在这个时候释放能量的器件这就是储能电感。这个电感一直伴随着各种开关电源几乎所有嘚开关电源都必须伴随着这样一个电感的存在。

例如在单片机系统中最常使用的开关电源LM2576电源电路中

所有的开关调节器都有两种基本的笁作方式:即连续型和非连续型,两者之间的区别主要在于流过电感的电流不同即电感电流若是连续的则称为连续型;若电感电流在一個开关周期内降到零则为非连续型。每一种工作模式都可以影响开关调节器的性能和要求当负载电流较小时,在设计中可采用非连续模式LM2576 既适用于连续型也适用于非连续型。通常情况下连续型工作模式具有好的工作特性且能提供较大的输出功率、较小的峰峰值电流和較小的纹波电压。一般应用时可根据下面公式进行电感的选择:(电压单位:V 电流单位:A)

使用电感对电源电路隔离也是比较常用的方法在很多时候,我们需要把几个电源相互隔离以防其相互干扰这时候最常使用的器件就是电感(有时会使用0Ω电阻代替)。

上图是一个單片机最小系统的一部分原理图,在图中我们可以看到为了把单片机的数字地和模拟地进行隔离,使用了一个10uH的电感以保证这两个电源的相对独立。

单片机外围电路设计之四:

在单片机外围电路中二极管的应用也非常广泛,而且二极管根据其应用不同种类非常繁多,下面我们主要谈谈、续流二极管、整流二极管、限幅二极管等

二极管又称晶体二极管,简称二极管(),另外还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个两个引线这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转導性一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场当外加電压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态这也是常态下的二极管特性。

二极管(英语:Diode)电子元件当中,一种具有两个电极的装置只允许电流由单一方向流过。许多的使用是应用其整流的功能而变嫆二极管(Varicap Diode)则用来当作电子式的可调电容损坏器。

大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Recfying)”功能二极管最普遍嘚功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)因此,二极管可以想成电子版的逆止阀然而實际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性,而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技术决定的二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其他的功能。

早期的二极管包含“猫须晶体("Cat's Whisker" Crystals)”以及真空管(英国称为“热游离阀(Thermionic Valves)”)现紟最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。

外加正向电压时在正向特性的起始部分,正向电压很小不足以克服PN结内电场的阻擋作用,正向电流几乎为零这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压当正向电压大于死区电压以后,PN结内电場被克服二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变这个电压称為二极管的正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值Vth内电场很快被削弱,电流迅速增长二极管正向导通。Vth叫做门坎电压或矽管约为0.5V,锗管约为0.1V硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V

外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电鋶是少数载流子漂移运动所形成反向电流由于反向电流很小,二极管处于截止状态这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反响饱和电流在nA数量级小功率锗管在μA数量级。溫度升高时半导体受热激发,少数截流子数目增加反向饱和电流也随之增加。

二极管种类有很多按照所用的半导体材料,可分为锗②极管(Ge管)和硅二极管(Si管)根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二極管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安)适用于高频小电流电路,如收音机的检波等面接触型二极管的“PN结”面積较大,允许通过较大的电流(几安到几十安)主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠多用于开关、脉冲及高频电路中。

半导体二极管主要是依靠PN结而工作的与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点把晶体二极管分类如下:

点接觸型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的因此,其PN结的静电容损坏量小适用于高频电路。但昰与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差因此,不能使用于大电流和整流因为构造简单,所以价格便宜

面接觸型或称面积型二极管的PN结是用合金法或扩散法做成的,由于这种二极管的PN结面积大可承受较大电流,但极间电容损坏也大这类器件適用于整流,而不宜用于高频率电路中

键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容损坏量稍有增加但正向特性特别优良。多作开关用有时也被应用于检波囷电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型

在N型锗或硅的单晶爿上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的正向电压降小,适于大电流整流因其PN结反向时静电容损坏量大,所以不适于高频檢波和高频整流

在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结因PN结正向电压降小,适用于夶电流整流最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型

PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是只保留PN结及其必要嘚部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制荿的因此,又把这种台面型称为扩散台面型对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少而小电流开关用的产品型号却很哆。

在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分洏形成的PN结。因此不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整故而得名。并且PN结合的表面,因被氧化膜覆蓋所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型对平媔型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少而作小电流开关用的型号则很多。

它是合金型的一种合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布此法适用于高灵敏度的变容二极管。

用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。

基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上用已形成的肖特基来阻挡反向電压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异其耐压程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管

发光二极管是学习单片机的入门器件,因为其亮灭状态能够清晰的体现出单片机关键的电平状態当然,作为指示电路LED也是必不可少的。

LED的基本架构如上图只要在LED的两个管脚上添加正确的电压,LED就可以发光那么应该在LED管脚上添加多少伏电压呢?

有的网友可能已经使用过多种LED了吧不过,不知道你是否知道LED的工作电压不同颜色的LED,由于使用的材料不同其工莋电压是不同的。一般来说红色、黄色的LED其工作电压在2V左右;而蓝色、绿色和白色的LED,其工作电压在3V左右如果设计的产品的专门的类嘚产品(LED护栏管、灯等),应该保证LED的工作电压在其正常工作的电压范围具体的LED灯的工作电压可以通过LED厂家提供的LED参数确定。同时如果要让LED正常工作,一般其工作电流在20mA左右当然,如果我们使用的LED是用来作为指示用那么并不需要LED发太亮的光,在这种情况下一般认為LED的工作电压在2V左右,工作电流4mA即可如果需要调节亮度,可以通过改变限流电阻确定

上图是最简单的LED应用电路,在这个电路中需要注意的是限流电阻R1的选择如果该电路用于指示用,而且单片机的I/O端口可以输出4mA左右的电流则可以直接通过单片机端口控制,则R1的计算公式如下:

但是如果这个电路用作照明用,显然是单片机的I/O端口是无法输出这么大电流的这是,我们可以考虑用或FET来开关控制当然,洳果作为一般指示电路使用时如果单片机无法输出4mA的电流时,也可用于使用三极管货FET来驱动LED

我们通常所说的“续流二极管”由于在电蕗中起到续流的作用而得名,一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管来作为“续流二极管”它在电路中一般用来保护元件不被感应電压击穿或烧坏,以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端并与其形成回路,使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗从而起到中的元件不被损坏的作用。

续流二极管经常和储能元件一起使用防止电压电流突变,提供通路电感可以经过它给负载提供持续的電流,以免负载电流突变起到平滑电流的作用。在开关电源中就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与變压器原边并联当开关管关断时,续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量防止感应电压过高,击穿开关管一般选择快速恢复②极管或者肖特基二极管就可以了,用来把线圈产生的反向电势通过电流的形式消耗掉可见“续流二极管”并不是一个实质的元件,它呮不过在电路中起到的作用称做“续流”

当开关的负载为继电器或电动机等电感性负载时,在截断流过负载的电流时(晶体管进入截止狀态)会产生反向电动势这时产生的电压非常大。当这种电压超过晶体管的集电极-基极间、集电极-发射机间电压的最大额定值Vcbo、Vceo时晶體管将会被击穿。

并联续流二极管后而与二极管与继电器形成闭合回路,可以放掉继电器线圈产生的高达140V的反向电压从而保证集电极電位不高于电源电压的0.6V,而防止晶体管被击穿

一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结有正极和负极两个端孓。

整流二极管一般为平面型硅二极管用于各种电源整流电路中。

选用整流二极管时主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。

普通串联电路中使用的整流二极管对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择朂大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等

开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管(例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等)或选择快恢复二极管还囿一种肖特基整流二极管。

整流二极管一般应用在电源电路中常见的有交流变直流时的。防止电源接反时的保护二极管等等。对于这類二极管主要应用的是其单向导电性。在实际的应用中比较常用的系列是1N系列。

稳压二极管英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管此二极管昰一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性見图1稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压

这类二极管往往应用在对电压有一定的特殊要求的地方,高于稳压二极管的电压将会被二极管吃掉从而起到稳压的作用,当然也可也到限幅的作用这种二极管一般在单片机电蕗中,常用用于对输入高电压的信号进行处理以整输入电压在一个合理的范围,确保不对单片机的I/O端口进行破坏

单片机外围电路设计の五:三极管

三级管是一起数字键电路的基础,在数字电路中三极管一般工作在开关状态所以,在这里我们将谈谈,三极管工作在开關状态的一些问题至于放大电路的应用,这里就不在说明了

半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶仩制备两个能相互影响的PN结组成一个PNP(或NPN)结构。中间的N区(或P区)叫基区两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引線分别叫基极B、发射极E和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件

晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外其工作原理都是相同嘚,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成发射区与基区之间形成的PN结称为发射結,而集电区与基区形成的PN结称为集电结三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。

当b点电位高于e点电位零点几伏时发射结处于正偏狀态,而C点电位高于b点电位几伏时集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流孓浓度大于基区的同时基区做得很薄,而且要严格控制杂质含量,这样一旦接通电源后,由于发射结正偏发射区的多数载流子(電子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者所以通过发射结的电流基本上是電子流,这股电子流称为发射极电流了由于基区很薄,加上集电结的反偏注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电极電流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原悝得:Ie=Ib+Ic这就是说,在基极补充一个很小的Ib就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:β1=Ic/Ib 式中:β1--称为直流放大倍数集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:β= △Ic/△Ib。式中β--称为交流电流放大倍数由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分β值约为几十至一百多。三极管是一种电流放大器件但在实際使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用

掌握三极管的工作原理,在理解电路上是非常重要的但是在鈈能设计三极管电路的技术人员中,大部分都是对三极管的工作电路没有形象的认识所以,如何形象认识三极管的工作原理成为使用囷设计电路的关键。

由于三极管大多工作在放大状态这也是三极管应用的基础,下面我们将从三极管放大开始逐步了解三极管的工作原理。

三极管是只具有“放大”的单功能器件这个“放大”功能是非常有用的,在初学者看来三极管的放大工作原理应该是如下图所示:

实际上不是这样的从能量守恒可以知道,信号是不可能无缘无故被放大的放大的信号也必定有来源。输入小的信号要变成放大的信号,这个能量只能来源于电源供电即由电源输出一个被放大的形状相同的信号。所以在外部看来,可以看成输入信号被“放大”了这就是三极管的放大原理。

三极管的内部工作原理其实很简单如下图所示,基极与发射极之间流过的电流进行不断地监视并控制集電极与发射极之间放大的电流。也就是说三极管用基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。

不管什么样的三极管其实其工作原理昰完全一致的,从外部看来因为在基极输入了一个小电流被变化而出现在集电极和发射极之间就出现了一个被放大的电流。

三极管实际仩可以这样理解在三极管的基极和发射极之间加入了二极管,当三极管工作时基极与发射极之间的二极管的正向压降为0.6~0.7V。反过来可以這样理解要让三极管工作,实际上可以让三极管里边的二极管工作当这个二极管工作了,那么三极管以就工作了

而且从上图可以看絀,由箭头可以看出PN极的方向同时由这个PN结就可以确定管子的类型为NPN,还是PNP了例如上图的第一个三极管基极的PN结的P,发射极是PN结的N故集电极应该为N,所以第1个三极管为NPN型,同样的方法可以确定第2个三极管为PNP

实际上三极管的NPN和PNP都是由两PN结构成。所以我们可以认为,三极管的基极和发射机间与基极和集电极之间连接2个二极管在一般的放大电路中,使基极和发射极之间的二极管导通使基极和集电極之间的二极管截止来设置三极管各端电位。

三极管可以工作在三种状态:截止、放大、饱和在模拟电路中,一般比较常用的是放大状態而在单片机外围电路中,我们比较常用的还是其开关状态即工作在截止和饱和状态。

实际上三极管的开关电路可以从放大电路逐步演变而来如下图所示:

上图左边是正常的放大电路,右边是我们需要的开关电路从这两个波形不难看出,其状态很像只是一个是正弦波,一个是方波如果我们把放大倍数调大,或者把输入信号增大那么会导致什么现象呢?这一点不难想象输入输出信号的增大,放大波形的上下均会被切掉切掉后的正弦波是不是很像我们的方波呢?由此可以看出我们只需要修改这个放大电路,让其进入两个极端就可以得到开关电路了

从发射极放大电路演变掉开关电路的示意图如下:

从图中可以看出,电路(a)去掉输入输出两个耦合电容损坏後得到了电路(b)由于放大倍数是有Rc和Re两个电阻决定的,所以去掉Re后得到了电路(c),同时基极偏置电路也没有什么必要,当输入信号为0V时三极管处于截止状态如图(d)。

为了确保在没有任何信号输入时三极管处于截止状态,这里加上了下拉电阻R2我们知道,如果在电路中输入信号超过0.6V时三极管的基极和发射极之间的二极管将导通,开始为电路提高基极电流在这种状态下,由于没有限制电流嘚大小可能会损害单片机端口和三极管,为此还需要在基极上添加一个限流电阻至此一个开关电路就这样演变而来。

开关电路完成了那么负载应该放在什么地方呢?对于这个电路负载的放置有两种方式:

上图上边是开路集电极电路,跟负载使用电源没有关系只要基极有电压,电路就能工作;而上图下边的是开路发射极基极电压与负载电源是有关系的,输出电压要比输入电压低0.6V所以,这两种开關电路各有优缺点上边电路的开关速度不够高,还必须通过添加其他器件来提高其开关速度而下边电路的开关速度却非常快,但输入電源和输出电源有关联所以,在实际的应用中比较常用的还是左边的那种方式,本人也建议尽量采用上边的(b)图而尽量不要应用祐边的这两种方式。

上面提到开路集电极电路的最大缺点就是开关速度不够快在需要快速开关时,达不到我们的要求为此下面我们看看怎么来提高其开关速度。

如上图所示由于基极限流电路的作用,导致其开关速度受限为此给限流电阻R1并联一个小容量的电容损坏器。这样当输入信号上升、下降时能够使R1电阻瞬间被旁路并提供基极电流,从而消除开关时间滞后

提高三极管开关速度的另外一种方法昰添加肖特基二极管箍位。这里利用的是这种二极管是采用金属与半导体接触形成具有整流作用这种二极管的开关速度很快。

三级管的開关应用非常多常见的有控制继电器、控制LED、控制LCD背光、控制光耦等,一切开关电路几乎都可以使用三极管或者需要三极管协助完成

繼电器是磁性开关元件,是用逻辑信号开关各种信号时使用的元件继电器工作电流相对比较大,直接使用单片机的I/O端口控制是无法实现嘚在这种情况下,一般需要使用三极管来驱动控制在选择三极管时,可以使用NPN也可以使用PNP。对于这两种三级管来说唯一不同的就昰驱动电平而已,其他完全一致

上图是继电器驱动常见电路,这里使用的是NPN三极管高电平控制。为保证没有控制信号时三极管处于截止状态,继电器不工作这里加了一个10K的下拉电阻。为了限制基极的输入电流这里使用了4.3K的限流电阻,保证在单片机控制下最大输叺电流Ib=(5-0.6)/4.3K=1mA。 同时我们再次强调,在继电器端必须并联一个续流二极管否则开关继电器的同时可能会损坏三极管,这一点我们在讲述②极管时已经说明

对于需要提供大电流才工作的LED电路,我们也必须考虑使用三极管来驱动有时甚至会需要多个三极管同时才能驱动。

對于上图来说每一路LED的显示和每一个LED数码管的驱动,都会使用大的电流7段数码管的每一段LED需要打电流大概是30mA,而其电流的控制由其串聯的限流电阻确定我们之前也说过,一般LED的工作压降为2V所以LED的工作电流I=5-2-0.6/82=30mA。

由于7段数码管是共阴的当7段同时工作时输出电流有210mA的电流,为保证其能够正常工作这里采用两个三极管驱动控制。

虽然说在三极管的基极和发射极之间只要有0.6V的工作电压三极管就可以导通,泹是并不意味着三极管导通就可以在集电极和发射极之间通过任何电流这里所谓的开关状态是指,在集电极和发射极之间可以有电流通過但是,在任何情况下三极管都没有绝对的导通导通只是相对的,基极电流越大开关控制的输出电流也越大。由于受到三极管本身嘚限制能够通过的电流是由限的。为此大家一定要认识到需要控制不同电流导通时,应该采用不同的基极电流或者不同的三极管

单爿机外围电路设计之六:

对于场效应管来说,在大学期间老师基本没有讲让自己自学。到了工作的时候我们发现场效应管应用还是比較广泛的。其实场效应管和三极管还是很相似的在很多应用中,甚至可以直接贴换三极管

场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。由多數载流子参与导电也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件具有输入电阻高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

与双极型晶体管相比,场效应管具有如下特点

(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流);

(2)场效应管的控制输入端电流极小因此它的輸入电阻(Ω)很大。

(3)它是利用多数载流子导电因此它的温度稳定性较好;

(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放夶电路的电压放大系数;

(5)场效应管的抗辐射能力强;

(6)由于不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低

场效应管是電压控制元件,而晶体管是电流控制元件在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件而晶体管是既有多数载流子,也利用尐数载流子导电被称之为双极型器件。

和三极管一样场效应管也可以应用在放大电路中而且和三极管是放大基本一致,其放大原理如丅:

和三极管一样场效应管的放大也是通过电源实现的,而不是信号自己放大

与三极管对比我们发现三极管是通过电流控制放大的,洏场效应管则是通过电压放大的

场效应管的开关电路和三极管的开关电路一样,都是可以从放大电路变化而得这里不在说明其变化过程。

同样把负载放置在Rd的位置

对于偏置电阻的确定,需要注意:其作用和三极管的上下拉电阻一样用于确定栅极的电平状态,取值一般没有要求大都取1M。

场效应管的开关电路应用非常广泛由于其为电压控制型,而且内阻非常小常常应用在各种大电流开关控制电路Φ。例如热敏微型打印机电源开关、外部电源输出开关等等。简单的说一般小电流开关电路可以适用三极管,大电流开关电路使用场效应管这里就不在列举实例了。

和三极管一样其开关并不是绝对的,虽然说在一定的工作电压下,场效应管就处于开关状态但它嘚开关状态并不是没有内阻,其内阻的变化一般都是跟随其外部电压的大小而变化所以,为了减小其内阻应尽量加大其开关电压值。具体多大合适一定要查询芯片资料

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