如何了解去耦陶瓷电容的谐振频率?
陶瓷电容是指用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成的电容器,一般去耦电容选取陶瓷电容做去耦
那么,去耦陶瓷电容的谐振频率是什么呢?电容谐振频率的解释:由于焊盘和引脚的原因,每个电容都存在等效串联电感(ESL),因此自身会形成一个串联谐振电路,LC串联谐振电路存在一个谐振频率,随着电力的频率不同,电容的特性也随之变化,在工作频率低于谐振频率时,电容总体呈容性,在工作频率高于谐振频率时,电容总体呈感性,此时去耦电容就失去了去耦的效果,因此,要提高串联谐振频率,就要尽可能降低陶瓷电容的等效串联电感
陶瓷电容的容值选择一般取决于电容的谐振频率,不同封装的电容有不同的谐振频率,下图列出了不同容值不同封装的电容的谐振频率:需要注意的是数字电路的去耦,低的ESR值比谐振频率更为重要,因为低的ESR值可以提供更低阻抗的到地通路,这样当超过谐振频率的陶瓷电容呈现感性时仍能提供足够的去耦能力
小的瓷片电容的谐振频率点很高,所以能够滤高频。那些谐振频率点是什么呢?也就是,在这个频率点,电容呈现的是纯阻性,大于这个频率点呈感性,小于这个频率点呈容性。推荐你去张飞实战电子学习一下,里面的内容讲的很清楚!
一般来讲,电容器在高频下工作时,随着工作频率的升高,由于绝缘介质介电系数减小,电容量将会减小,而损耗将增大,并且会影响电容器的分布参数
在高频工作时,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能
所有这些,使得电容器的使用频率受到限制
为了保证陶瓷电容器的稳定性,一般应将电容器的极限工作频率选择在电容器固有谐振频率的1/3-1/2
电容量与频率是离不开的,关系应该是很密切的,高压陶瓷电容规格容量大的电容对高频的响应很差对低频的响应却好,而规格容量小的陶瓷电容对低频的响应很差而对高频的响应却非常好
可是高压陶瓷电容容量的大小与频率的大小关系到底怎样呢?希望有道同仁一起讨论
电容容量与频率是曲线关系,在谐振点之前,电容容量随频率的增加而减小,在谐振点之后,电容容量随频率的增加而增加
曲线关系,实际是指陶瓷电容量与频率的关系,即Z(=ESR+jwL-j/wC)与频率的关系
在低频范围内,电容呈现容抗特性;中频范围内,主要是ESR特性;高频范围内,感抗占主导作用
简单得说,就是器件上不可避免得带有寄生电感和寄生电容
随着频率的提高,电容的电抗值将越来越接近0,而寄生电感的电抗值却逐渐增大,最后超过电容的电抗而使整个器件表现为电感性
容量越大的电容,其高频电抗值越接近0,就越容易被本身的寄生电感所超越
同理,电感在高频也可能表现为电容性,而且越大的电感越容易发生这样的事情
电容的大小和频率也与它们的制造工艺有关系!我们专业生产安规电容,压敏电阻,陶瓷电容,薄膜电容,如您有技术上的问题可联系我们,我们将竭力为您解决
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第一、晶体的内部结构为一个石英晶片(SiO2)两面镀有电极。从一端看过去,只相当于一个小电容,即C0。
第二、其发生谐振时,等效电路为:
第三、由石英晶体等效电路可知,它的动态电容C1与动态电感L1发生谐振时为串联谐振频率:
第四、当动态电容C1与静电容C0并联,和动态电感L1发生谐振时为并联谐振频率:
由于C0远远大于C1所以Fs≈Fp≈Fr晶体谐振频率
第五、另外还需要说明的是,晶体发生谐振的导纳中是六大谐振频率,而不是两个。
不知道是不是帮到你了?
如何计算电容的谐振频率?
谐振频率和感抗值有关,谐振不是单独存在的,谐振分为串联谐振和并联谐振
串联谐振:L 与 C 串联时 u、i 同相
并联谐振:L 与 C 并联时 u、i 同相
公式参见图片,其中L和C分别是感抗值和容抗值
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