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探討電容器之頻率特性

發(fā)布時間:2023-12-28 責任編輯:lina

【導讀】基本來講,電容器能夠存儲電荷和更容易地通過較高頻率的交流電流,這是電容器的兩個最明顯的特性。然而,在非常高的頻率下,電容器的寄生參數(shù)如串聯(lián)電阻和電感會對電容器的理想性能產(chǎn)生極大的影響。


基本來講,電容器能夠存儲電荷和更容易地通過較高頻率的交流電流,這是電容器的兩個最明顯的特性。然而,在非常高的頻率下,電容器的寄生參數(shù)如串聯(lián)電阻和電感會對電容器的理想性能產(chǎn)生極大的影響。

理想電容器的數(shù)學描述是:隨著頻率的增加,阻抗|Z|趨近于零。實際測試則顯示,阻抗的頻率邊界與具體應(yīng)用和元件本身有關(guān)。在該邊界處,電容器的等效串聯(lián)電感 (ESL) 會與自身形成LC諧振回路,這就是所謂的自諧振頻率(SRF)。在自諧振頻率范圍內(nèi),電容器會發(fā)揮應(yīng)有的功用;超過這個頻率,電容器就開始像電感器一樣工作,從而阻礙交流電流。


探討電容器之頻率特性圖 1. 電容器阻抗|Z|在達到自諧振頻率帶前后的表現(xiàn)


值得注意的是,電容器的Q因子通常在自諧振頻率處達到最小值,這一點至關(guān)重要。Q因子的定義是電容器的電抗與其等效串聯(lián)電阻 (ESR) 之比,是衡量效率的一個標準,尤其是在能量損耗方面。為獲得最佳性能,操作應(yīng)保持在此頻率以下。


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