电感有哪些重要的参数，电感的等效模型？（硬件每日一题）

最新推荐文章于 2024-10-16 11:04:27 发布
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#电学

本文深入探讨电感的关键参数，包括品质因数、额定电流、允许偏差、电感量、分布电容及饱和电流。揭示了电感的高频模型，并对比有磁芯与空心电感在超过额定电流时的行为差异。

参数

品质因数
额定电流
允许偏差
电感量
分布电容
饱和电流

###等效模型
电感的高频模型可等效为R和L串联，再和C并联的模型
在这里插入图片描述

扩展

问：有磁芯的电感超过饱和电流会怎样？
答：会发热，但容易造大电感
问：空心电感呢？
答：空心电感不存在电流饱和，空心电感不存在电流饱和

眼见不一定为实，电阻、电容和电感的实际等效模型
记得诚
09-20 1万+
文章目录容抗的概念感抗的概念理想电阻电阻实际等效模型理想电容器电容实际等效模型理想电感电感实际等效模型总结 信号完整性在高速电路中有着至关重要的作用，而很多信号完整性问题需要用「阻抗」的概念来解释和描述。 在高频信号下，很多器件失去了原有的特性，如我们经常听到的“高频时电阻不再是电阻，电容不再是电容”，这是咋回事呢？那就看今天的文章吧！ 容抗的概念 电容有两个重要特性，一个是隔直通交，另一个是电容电压不能突变，先来看一下百度百科对容抗的解释。 简单说，虽然交流电能通过电容，但是不同频率的交流电和不同容值的
电阻、电容及电感的高频等效电路及特性曲线 0414
CSAPP
04-14 7189
1、高频电阻 低频电子学中最普通的电路元件就是电阻，它的作用是通过将一些电能装化成热能来达到电压降低的目的。电阻的高频等效电路如图所示，其中两个电感L模拟电阻两端的引线的寄生电感，同时还必须根据实际引线的结构考虑电容效应；用电容C模拟电荷分离效应。 电阻等效电路表示法 根据电阻的等效电路图，可以方便的计算出整个电阻的阻抗： 下图描绘了电阻的阻抗绝对值与频率的关系，正像看到的那样，...
使用微带线快速进行电感、电容的等效（Matlab代码实现）
04-06
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电阻、电容、电感的实际等效模型
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鸟宿江边树的博客
06-16 4万+
1、电阻的等效模型 2、电容的寄生参数 3、电容的等效参数 4、理想铝电解电容与实际铝电解电容的区别 5、电感的等效模型  
电阻、电容和电感的实际等效模型
U_YAO的博客
05-22 5102
理想的电阻、电容和电感就是如下的这样子，在实际中并不存在，电阻里面会有寄生电容和寄生电感在，在电容里面会有寄生电阻和寄生电感的存在，在电感里面有寄生电阻和寄生电容。理想的电容器在实际中是不存在的，电容的实际模型是一个ESR串联一个ESL，再串联一个电容，ESR是等效串联电阻，ESL是等效串联电感，C是理想的电容。在交变电流的电压一定时，交变电流的频率越高，电路中充、放电越频繁，单位时间内电荷移动速率越大，电流越大，电容对交变电流的阻碍作用越小，即容抗越小。在相同电容下，频率越高，容抗越小。
硬件学习笔记（器件篇）—— 电感（四）
y_u_yu_yu_的博客
10-04 5105
电感电流是电感选型中最重要的参数之一。在阅读不同厂家的电感手册时，我们会发现，各个厂家的标注方式各不相同，有的厂家手册只有一个额定电流。有的厂家会标注两个，一个是饱和电流，一个是温升电流。有的厂家会标注饱和电流和温升电流的典型值和最大值。
10电感高频等效电路
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电感高频等效模型
RFID技术中的高频电感元件的等效电路模型
11-16
本文主要探讨了考虑寄生电容情况下的高频电感等效电路模型，并着重分析了集肤效应及其对电感性能的影响。 首先，高频电感元件的等效电路模型通常包含以下几个部分：Rc代表磁心损耗的等效电阻，这源于磁芯材料在高频...
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最新发布
08-10
电感的π型等效电路是一种常见的电路模型，能够较为准确地反映电感在不同频率下的电气特性。在实际应用中，电感的性能会受到多种因素的影响，如频率、温度、磁芯材料等，因此需要通过参数拟合来确定其等效电路中的...
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高频电感元件的等效电路模型
01-19
当考虑电感元件寄生电容时，高频电感的等效电路模型可以采用图1来表示。图中Rc，为磁心损耗的等效电阻，C为电感绕组的寄生电容，Rac为代表绕组铜损的交流电阻，由于绕组铜线高频电流的集肤效应（在后面介绍），使Rac...
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村田电容电感ADS仿真模型
05-12
这些模型包含了所有必要的参数，如频率响应、ESR（等效串联电阻）、Q值等，使得在 ADS 中使用这些模型时，可以得到与实际器件相符的仿真结果。这对于高频设计来说至关重要，因为高频下电容和电感的特性会显著影响...
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06-25
以电感pai型等效电路为例利用ADS进行电路参数拟合_chenjb20171102
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电感元件除电感L外，也总是有损耗电阻RL和分布电容CL。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时，可视为电阻；若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联；在高频时其等效电路如图所示。从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时，Le才会等于L或接近等于L。式中 Re和Le分别为电感元件的等效电阻和等效电感。
【电子元器件篇】3.电感
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03-13 1万+
【IDC取温升电流、额定电流中最小的，再考虑到降额设计，70%~80%。1.7.3.4 什么是温升电流、RMS电流、饱和电流、额定电流？
电容电阻电感的等效分析
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1.电阻的等效 在我们的日常学习中我们发现电阻的种类繁多，功能亦是让大家有些许迷糊，以下未说明适用于可变电阻情况。 首先说下电阻的定义： 电阻是一个变电能为热能的一个元件可以是功耗元件，电流流过产生内能，电阻通常作用为分压和分流的作用，而对于信号而言交直流信号都可以流过。 分析：首先说功耗元件那么其可以等效为一个电阻或者电感，而电流流过产生内能那么就更加说明其应该存在电感，而最后交直流都可以通过那...
0920 电阻、电容及电感的高频等效电路及等效阻抗特性曲线
CSAPP
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电感高频模型阻抗频率曲线
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10-06 2185
①在频率比较低的时候，实际电感的阻抗与理想电感的基本一样，可以看作是理想的电感。②在谐振频率SRF处，阻抗达到最大，然后随频率的增加不断下降。
阻容感基础09：电感器原理（1）-电感器模型
WKEZHENG的博客
12-06 1614
如同电阻器和电容器一样，电感器也有其特有的二阶模型，它也并非是一直是感性的，会随着频率的变化从感性->阻性->容性；当然这并非是哪种性质好或则坏的问题，而在于我们希望这个电感器在我们的电路中能够呈现出怎样的特性。 ps：印度不仅仅是高产程序员和CEO的国度，而且出过很多厉害的物理学家（基本粒子中的玻色子，就以印度物理学家：萨特延德拉·纳特·玻色命名的）和数学家，今天我们讲一个印度小伙子和中子的故事。
电路中存在电容或电感时，如何计算它们的等效电阻？
04-26
<think>好的，我现在需要帮助用户解决如何计算包含电容或电感的电路的等效电阻的问题。用户还提供了三个引用，我需要结合这些引用来给出准确的回答。 首先，用户的问题是关于计算含电容或电感电路的等效电阻，所以我要明确等效电阻在这里指的是什么。根据引用1和引用2，实际电容和电感都不是理想的，它们有等效串联电阻（ESR）和分布参数，比如电感的ESR（RL）和分布电容（CL）。因此，在计算等效电阻时，不仅要考虑元件本身的电阻，还要考虑频率的影响。 接下来，用户需要知道计算的方法和公式。根据之前的回答，品质因数Q涉及储能和耗能的关系，而等效电阻可能与Q相关。但用户现在关注的是等效电阻本身，所以需要从元件的等效模型入手。 根据引用1，电容的等效电路包括ESR和ESL，而引用2提到电感的等效电路包括RL和CL。在低频时，可能可以忽略某些参数，比如CL，但在高频时必须考虑。因此，计算等效电阻需要根据频率范围选择不同的模型。 接下来，我需要整理电容和电感在不同情况下的等效电阻计算方法。例如，电容在低频下的等效电阻主要是ESR，而高频时可能还要考虑感抗的影响。同样，电感在低频下是RL，高频时可能要考虑分布电容的影响。 另外，用户可能希望了解如何将这些元件组合到电路中，比如串联或并联时的总等效电阻。这时候需要考虑阻抗的复数形式，将电阻、感抗、容抗进行矢量相加。 然后，我需要考虑用户可能的实际应用场景，比如滤波电路或谐振电路，这时候等效电阻会影响整个电路的性能，比如带宽或Q值。这时候可能需要结合之前的品质因数公式，但用户现在的问题更侧重于等效电阻本身。 需要注意的是，用户提供的引用3提到在电机线圈中的绕组间电容和洩漏电容，这可能意味着在某些情况下，等效模型会更复杂，需要综合考虑多个参数。这时候可能需要使用更复杂的等效电路模型，比如RLC组合。 因此，总结步骤应该是： 1. 确定元件的等效模型（根据频率和实际参数）。 2. 将各元件的阻抗（包括等效电阻、感抗、容抗）转换为复数形式。 3. 根据电路结构（串并联）计算总阻抗，提取等效电阻部分。 最后，需要给出具体的公式和示例，比如计算电容在某个频率下的等效阻抗，包括ESR和容抗的矢量合成，或者电感在考虑RL时的阻抗。同时，可能需要使用Python代码示例来演示计算过程，帮助用户理解如何应用这些公式。</think>在包含电容或电感的电路中，等效电阻需结合元件自身损耗和频率特性分析。以下是具体计算方法和公式： --- ### **一、单个元件的等效阻抗** 1. **电容的等效阻抗** 实际电容模型：$Z_C = R_{ESR} + \frac{1}{j\omega C} + j\omega L_{ESL}$ - **低频时**（忽略ESL）： $$Z_C \approx R_{ESR} - \frac{j}{\omega C}$$ 等效电阻分量：$R_{ESR}$（数据手册提供）[^1] - **高频时**：需额外考虑等效串联电感$L_{ESL}$的影响[^1]。 2. **电感的等效阻抗** 实际电感模型：$Z_L = R_{ESR} + j\omega L + \frac{1}{j\omega C_{par}}$ - **低频时**（忽略分布电容$C_{par}$）： $$Z_L \approx R_{ESR} + j\omega L$$ 等效电阻分量：$R_{ESR}$（线圈直流电阻）[^2] - **高频时**：分布电容$C_{par}$与电感形成自谐振，阻抗特性反转[^3]。 --- ### **二、电路等效电阻计算方法** #### **方法1：复数阻抗合成** 对含$R$、$L$、$C$的电路： 1. 将每个元件表示为复数阻抗： - 电阻：$Z_R = R$ - 电容：$Z_C = R_{ESR} - \frac{j}{\omega C}$ - 电感：$Z_L = R_{ESR} + j\omega L$ 2. 根据电路拓扑（串联/并联）计算总阻抗$Z_{total}$： - **串联**：$Z_{total} = Z_R + Z_L + Z_C$ - **并联**：$\frac{1}{Z_{total}} = \frac{1}{Z_R} + \frac{1}{Z_L} + \frac{1}{Z_C}$ 3. **等效电阻**为总阻抗的实部：$R_{eq} = \text{Re}(Z_{total})$ #### **方法2：谐振电路简化** 在谐振频率$f_0$附近： - **串联谐振**：$Z_{total} \approx R_{total}$（感抗与容抗抵消） - **并联谐振**：$Z_{total} \approx R_{eq} \cdot Q^2$（Q为品质因数） --- ### **三、关键公式** 1. **电容等效电阻**： $$R_{C,eq} = R_{ESR} + \frac{1}{(\omega C)^2 R_{leakage}}$$ （$R_{leakage}$为漏电阻，高频时不可忽略） 2. **电感等效电阻**： $$R_{L,eq} = R_{ESR} + \frac{\omega^2 L^2}{R_{core}}$$ （$R_{core}$为磁芯损耗等效电阻）[^2] --- ### **四、Python计算示例** ```python import numpy as np # 计算电容阻抗（含ESR） def capacitor_impedance(f, C, ESR=0.01, ESL=1e-9): omega = 2 * np.pi * f Z_ESR = ESR Z_C = -1j / (omega * C) Z_ESL = 1j * omega * ESL return Z_ESR + Z_C + Z_ESL # 计算电感阻抗（含ESR） def inductor_impedance(f, L, ESR=0.1, C_par=1e-12): omega = 2 * np.pi * f Z_ESR = ESR Z_L = 1j * omega * L Z_Cpar = -1j / (omega * C_par) return Z_ESR + Z_L + (1 / Z_Cpar) # 示例：1kHz时10μF电容的等效电阻 f = 1e3 C = 10e-6 Z = capacitor_impedance(f, C) R_eq = Z.real # 输出ESR值 ``` --- ### **五、注意事项** 1. **高频效应**： - 电容的ESL和电感的分布电容显著影响阻抗特性（如自谐振频率）[^1] 2. **测量方法**： - 使用LCR表直接测量$R_{ESR}$和$L/C$参数 - 通过阻抗-频率曲线定位自谐振点[^3] 3. **热损耗**：等效电阻功率计算需满足$P = I_{rms}^2 \cdot R_{eq}$ ---
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