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贴片功率电感的Q值和ESR值的理解
发布时间:2021-07-26 08:25
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      评估高频贴片功率电感器的一个重要功能指标是品质因素Q,或者是与其有关的等效串联电阻。屏蔽电感为了保护导线、回路和线圈免受外界磁场的影响,以及削弱电路产生的电磁场对其他元件产生的干扰作用,通常采用磁屏蔽或电磁屏蔽方法。本公司除了供给功能杰出的射频RF 元器件外,还尽力於為客户供给正确跟完好的功能资料。為了到 达这个方针,这篇文章里咱们具体的评论Q跟ESR的丈量办法跟理解。
  实际上,一个“完满”的电容器应当表示為ESR為零欧姆、纯容抗性的无阻抗元件。不管何种频率,电流畅过电容时都会比电压提前正巧90度的相位。
  实际上,电容是不完满的,会或多或少存在一定值的ESR。一个特定电容的ESR随著频率的转变而转变,并且是有等式接洽的。这是由於ESR的来历是导电电极结构的特点跟绝缘介质的结构特点。為了模型化剖析,把ESR当成单个的串联寄生元。曩昔,所有的电容参数都是在1MHz的标準频率下测得,但当今是一个更高频的世界,1MHz的前提是远远不够的。一个功能优良的高频电容给出的典范参数值应当為:200MHz ,ESR=0.04Ω;900MHz, ESR=0.10Ω;2000MHz,ESR=0.13Ω。
  贴片功率电感Q值是一个无穷纲数,数值上等於电容的电抗除以寄生电阻。Q值随频率转变而有很大的转变,这是由於电抗跟电阻都随著频率而变。频率或者容量的转变会使电抗有著十分大的转变,因此Q值也会跟著发生很大的转变。从公式一跟二上可能表示出来:        
  公式一:|Z| = 1 / ( 2πf C)其间,|Z|為电抗的绝对值,单位Ω;f為频率,单位Hz;C為容量,单位元F。
  公式二:Q = |Z| / ESR其间,Q代表“品质因素”,无穷纲;|Z|為电抗的绝对值,单位Ω;ESR為等效串联电阻,单位Ω。工字电感一般由磁心或铁心、骨架、绕线组、屏蔽罩、封装材料等组成。屏蔽电感为了保护导线、回路和线圈免受外界磁场的影响,以及削弱电路产生的电磁场对其他元件产生的干扰作用,通常采用磁屏蔽或电磁屏蔽方法。
  用从向量网路剖析器收集而得的S参数去推导ESR是不可托的。重要起因是这个资料的精度受限於网路剖析器在50Ω体系中的精度。雷同,用LCR名义去丈量高Q器件的Q跟ESR也是不可托的。这是由於当元件的Q 值十分高时,LCR 名义不能正确地辨别出十分小的电阻跟十分大的电抗。因此,高Q电容器的ESR跟Q的丈量办法,通常利用作為职业标準的谐振线路考试法。              
  这种考试办法作為在射频RF上丈量Q跟ESR 的职业标準而长期存在。因為该办法依附於信号发生器的频率正确度,所以该资料的採样办法是十分正确的。古代的电容ESR十分之小,甚至於这个丈量办法的精度也只能达到濒临±10%。但不管如何,这仍然是当前最正确的在射频RF方面有效丈量Q跟ESR的办法。

  

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