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欧姆电阻、磁珠、电感的应用分析

作者:伊达特电感工程师 发布时间:2021-07-24 16:30:00 浏览人数:272

一、0欧姆电阻

电路设计中常见到的电阻,大家往往会很迷惑:既然是的电阻,那就是导线,为何要装上它呢?市场上还有其他抵抗者吗?实际上,0欧姆的电阻非常有用。最重要和最常用的功能是:

重点: 模拟和数字单点接地

只要它是地面,它最终会赶上,然后进入地球。如果不接在一起就是浮地  存在压差容易积累电荷造成静电。接地以零电位为基准,所有电压都是以接地为基准推导出来的,接地的标准要一致,所以各种接地都要短接在一起。地球被认为吸收了所有的电荷,并且在任何时候都保持稳定,作为最后的参考点。虽然有些板没有接地,但是发电厂是接地的,板上的电源最终会回到发电厂,进入地面。如果模拟和数字大面积直接连接,会导致相互干扰。不短接又不妥,有以下四种方法可以解决此问题:

①、用磁珠连接; 

②、用电容连接;

③、用电感连接;

④、用0欧姆电阻连接。 

区别:

(1)磁珠的等效电路相当于一个带阻限幅器,可以显著抑制某一频点的噪声。为了选择合适的模型,有必要预先估计噪声频率。对于频率不确定或不可预知的情况,磁珠不适合。

②、电容隔直通交,造成浮地。

③电感体积大杂散参数多不稳定。

0欧姆电阻相当于非常窄的电流通路,可以有效限制回路电流,抑制噪声。电阻在所有频带上都有衰减作用 (0欧电阻也有阻抗 ) 这点比磁珠强。

0 欧姆电阻的其它作用

(1)、电路中没有功能,只是为了调试方便或者在PCB上兼容设计。

②可以做跳线用如果某段线路不用直接不贴该电阻即可不影响外观 。

3、在匹配电路参数不确定的时候以 0欧姆代替实际调试的时候确定参数再以具体数值的元件代替。

4、想测某部分电路的耗电流的时候可以去掉 0ohm电阻接上电流表这样方便测耗电流。、  

 布线时如果实在布不过去了也可以加一个0欧的电阻   

6,在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关 )电感用主要是解决 EMC问题。如地与地电源和IC Pin   

7.单点接地(指保护接地、工作接地和直流接地在设备上相互分离,成为独立的系统。)、  

⑧、熔丝作用、  

9.用于交叉时的电流电路

当电气接地层被分割时,信号的最短返回路径被断开。此时信号回路不得不绕行形成大的回路面积,电场和磁场的影响变强,容易受到干扰/被干扰。在分割区上跨接欧电阻  可以提供较短的回流路径减小干扰。 

⑩、配置电路

一般来说,不要出现在产品跳线和拨号开关上。有时用户会篡改设置,容易造成误解。为了降低维护成本,应使用0欧姆电阻代替跳线在板上焊接。空跳线相当于天线在高频,贴片电阻效果好。

⑾、其他用途 

 A、布线时跨线B、调试/测试用C、临时取代其他贴片器件D、作为温度补偿器件更多时候是出于EMC 对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔),还有就是不同尺寸0欧电阻允许通过电流不同,一般06031A0805、的2A,所以不同电流会选用不同尺寸的。所以不同电流会选用不同尺寸的还有就是为磁珠、电感等预留位置时,得根据磁珠、电感的大小还做封装,所以 06030805 等不同尺寸的都有了 。

附:1欧姆电阻的作用

1欧姆电阻在电路中经常是用来测试的,比如,需要测一个电路中的电流时,我们可以在该电路中串一个1欧姆电阻,测量其两端的电压即是该电路的电流(I=U/R,因为R=1,所以测出的电压值即是电流值)。

二、磁珠:

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磁珠被设计用来抑制高频噪声和信号线和电源线的尖峰,以及吸收静电脉冲。磁珠用来吸收超高频信号象一些RF电路 PLL 振荡电路含超高频存储器电路 DDR,SDRAM,RAMBUS等都需要在电源输入部分加磁珠而电感是一种储能元件用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等其应用频率范围很少超过50MHz。磁珠具有很高的电阻率和磁导率,相当于电阻和电感串联,但电阻和电感值随频率而变化。

2.片式磁珠片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构 PCB电路中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射 EMI 。为了消除这种不需要的信号能量,芯片珠被用来充当高频电阻器(衰减器),它允许直流信号通过并过滤掉交流信号。通常高频信号在30mhz 以上,但低频信号也会受到磁珠的影响。

磁珠具有很高的电阻率和磁导率,相当于电阻和电感串联,但电阻值和电感值随频率变化。与普通电感相比,它具有更好的高频滤波特性,在高频时呈现电阻,因此可以在较宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。、

作为一个电源过滤器,电感可以用来。磁珠电路符号是电感,但模型中可以看到使用磁珠的电路功能,磁珠和电感原理相同,但频率特性不同。

1、磁珠的单位是欧姆,而不是亨特,这一点要特别注意。

三、电感

电感是闭环的一个属性。当线圈通过电流时,线圈中的磁感应强度就会产生感应磁场,产生感应电流来抵御电流通过线圈。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

磁珠和电感的区别

电感是储能元件而磁珠是能量转换消耗器件。电感多用于电源滤波回路  侧重于抑制传导性干扰磁珠多用于信号回路主要用于EMI方面。磁珠是用来吸收超高频信号象一些RF电路 PLL 振荡电路含超高频存储器电路(DDR nbsp SDRAM RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠而电感是一种蓄能元件用在LC振荡电路中低频的滤波电路等其应用频率范围很少超过错50MHZ。在电路功能上,磁珠和电感原理相同,但频率特性不同。

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