求时间常数时电容和电感怎么处理

求时间常数时电容和电感怎么处理,第1张

时间常数时电容和电感处理:计算时间常数时,是从电感/电容两端看去的电路,有电源的,电压源短路,电流源开路,然后就是电路的等效电阻,再套用公式来计算时间常数。

时间常数影响的电容上电压或电感中电流建立的快慢。时间常数越大电压上升或电流上升越慢。这不难理解,以电容为例,时间常数是电容与电阻的乘积即RC。电阻越大同样电压电流越电容上的电压上升越慢。

含义

表示过渡反应的时间过程的常数。指该物理量从最大值衰减到最大值的1/e所需要的时间。对于某一按指数规律衰变的量,其幅值衰变为1/e倍时所需的时间称为时间常数,在不同的应用领域中,时间常数也有不同的具体含义。

T=L/Rnolatin。电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量。当电流通过线圈后,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流。电感的传播时间T=L/Rnolatin。它是描述由于线圈电流变化,在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。

第一种方法:
加载其电感量按下式计算:
线圈公式
阻抗(ohm) = 2 314159 F(工作频率) 电感量(mH)
设定需用 360ohm 阻抗,因此:
电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2314159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2314159) ÷ 706 = 8116mH
据此可以算出绕线圈数:
圈数 = [电感量 { ( 18圈直径(吋)) + ( 40 圈长(吋))}] ÷ 圈直径 (吋)
圈数 = [8116 {(182047) + (40374)}] ÷ 2047 = 19 圈
第二种方法:
空心电感计算公式:L(mH)=(008DDNN)/(3D+9W+10H)
D------线圈直径
N------线圈匝数
d-----线径
H----线圈高度
W----线圈宽度
单位分别为毫米和mH。
第三种方法:
空心线圈电感量计算公式:
l=(001DNN)/(L/D+044)
线圈电感量 l单位: 微亨
线圈直径 D单位: cm
线圈匝数 N单位: 匝
线圈长度 L单位: cm
第四种方法:
频率电感电容计算公式:
l=253303/[(f0f0)c]
工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0125
谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=5001000pf 可自行先决定,或由Q值决定
谐振电感: l 单位: 微亨
第五种方法:
线圈电感的计算公式
1、针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON)
L=N2.AL L= 电感值(H)
H-DC=04πNI / l N= 线圈匝数(圈)
AL= 感应系数
H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)
l= 磁路长度(cm)
l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为05英吋),经查表其AL值约为33nH
L=33.(55)2=99825nH≈1μH
当流过10A电流时,其L值变化可由l=374(查表)
H-DC=04πNI / l = 04×314×55×10 / 374 = 1847 (查表后)即可了解L值下降程度(μi%)
2、介绍一个经验公式
L=(kμ0μsN2S)/l
其中:
μ0 为真空磁导率=4π10(-7)。(10的负七次方)
μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1
N2 为线圈圈数的平方
S 线圈的截面积,单位为平方米
l 线圈的长度, 单位为米
k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。
计算出的电感量的单位为亨利。
k值表
2R/l k
01 096
02 092
03 088
04 085
06 079
08 074
10 069
15 06
20 052
30 043
40 037
50 032
10 02
20 012

这个和瞬态没有关系呀?
电感的伏安特性为U=Ldi/dt,如果从零时刻开始施加一个20V的直流电,前提是电感电流为零,则:
dt=Ldi/U=5m20/20=5mS。即5mS可上升到20A。

1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的FSR参数,这表示频率大于FSR值时,电容变成了一个电感,因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢是选取一个电容还是两个电容电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Datasheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右,2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测S21知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高


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