本期文章開一個新的標題,你所不知道的電子知識,在電子電路中有很多知識是被我們?nèi)粘枚雎缘牡怯终鎸嵈嬖诘囊恍╇娮又R。
本期文章就來談?wù)劸€性電阻與非線性電阻器,在初中的時候或者在我們?nèi)粘k娐吩O(shè)計中總會認為電阻為一個理想元件,什么是理想元件?即隨著電流的大小變化,電阻的阻值不變,而電壓發(fā)生變化。即符合我們的歐姆定律:電壓等于電流乘電阻。V=IR。
那么電阻的電壓與電流的關(guān)系曲線呢?如圖所示:
	
電阻的伏特特性曲線為一條過零點的曲線,其在坐標系中為過一三象限,那么有人會問過二四象限可以嗎?當然可以。但是二四象限為負,所以電阻系數(shù)為負值。
這是以線性電路為例,但是我們在模擬電子學中會遇到一個問題就是,低頻放大器制作非常簡單,而高頻放大器的制作就非常困難。這是為什么?
這就要涉及我們在低頻電子學中,不會遇到的一種情況,等效電容、等效電感,或叫做分布參數(shù)。我們都知道電容為通高頻阻低頻,而電感為通低頻阻高頻。但是一般的線性電阻會出現(xiàn)一個問題就是分布參數(shù),及分布電容與分布電感。
那么會什么會出現(xiàn)分布電容與分布電感,其實很簡單,就是信號頻率,正常情況下我們在研究電路時會認為電容為斷路,而電感為短路。這是因為電感與電容的本身性質(zhì)所導致的。如果我們把電路換做高頻電路,那么電阻會變成什么?
	
這個就是高頻電阻的等效電路,很多人會說,一個電阻怎么會出現(xiàn)這么多其他的電子元件呢?
為什么會出現(xiàn)這些,這就要說說電阻。
以線繞電阻為例,其電阻絲纏繞在陶瓷載體上,但是每個匝間,都會有分布電容。而你的電阻引線就名副其實當做了電感,在此說明,這些只是等效電路但是這些在實際電路中又是不可避免的。
下面為了更加直觀的了解電阻的特性,我們來看一個關(guān)于電阻的頻率曲線圖:
	
如圖所示:這個圖展示了,電阻在不同的頻率是所呈現(xiàn)的電抗值??梢园l(fā)現(xiàn)頻率越高,電阻的阻值就越小,但電容的性質(zhì)就越大。這就是關(guān)于高頻電阻的一些特性。那么高頻電阻的伏安特性曲線與低頻電阻還一樣嗎?
當然不一樣,如圖所示:
	
這就是當在高頻時電阻所呈現(xiàn)的非線性阻抗。
那么對于這些分布參數(shù)應該如何避免,
第一:在PCB布線時要注意高頻布線的以及線與線之間的距離。
第二:選取對于高頻特性較好的一些電子元件,對于電阻而言,我們可以選取薄膜貼片電阻。為什么要是貼片電阻呢?
從圖中我們就可以知道答案,就是因為貼片的引腳較短,所以等效電感比較少,第二薄膜電阻相對線性電阻的高頻特性較好,分布參數(shù)較少。但有沒有沒有分布參數(shù)的電子元件?答案可能令人失望,這個確實沒有。但相對來說一些電子元件的高頻參數(shù)比較好。
關(guān)于你所不知道的電子知識第一期就到這里,大家有什么想了解的可以在評論區(qū)留言,我會挑選優(yōu)質(zhì)問題進行回答。
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