2、电学基础(2)

2.4 电阻的限流作用

限流作用:当供电的电压大于负载的工作电压时,可以加装电阻进行限流(不能超过电阻的功率,同时尽可能值工作在供电电压与负载的工作电压相差不大,或者工作电流很小的场景)

2.5 电阻的分流分压功能

当数个电阻并联在电路中时,可以产生分流;

当数个电阻串联在电路中时,可以产生分压

3 电容

3.1 电容的概念

电容:两块不连通的导体加上中间的绝缘材料

3.2 电容的特性

ESR(等效串联电阻):指电容内部所有损耗的等效总和,随着频率、温度、电压和老化等条件变化而发生变化

DC偏置特性:在高介电常数陶瓷电容中,施加直流电压后,有效容值会发生下降

ESL(等效串联电感):指电容内部固有的寄生电感特性,电感代表导体内部抵抗电流变化的物理特性

温度特性:电容随着温度变化,而产生容量、ESR特性随之发生变化的特性

老化:电容随着时间变化而产生容量、ESR特性随之发生变化的特性

3.3 电容的特点

电容两端电压不可突变性:电容两端的相对电压不能突变,只要电容不充电或放电,两端电压就不变(两端电压差不能突变,但两端电压可同时突变)

电容的储能性(延时功能):电容可以储存电能,相当于一个小电池。电容的充电速度与电容的容量大小和给它充电的电流大小有关

电容的稳压性(滤波功能):电容可利用其储能的特性稳定电压,当瞬时电压降低时电容放电填补,而电压升高时电容充电吸收

3.4 容抗

电容在频率越高的时候,阻抗越小;频率越低时,阻抗越大。公式为:

Rc=1/2πfc

其中Rc代表容抗大小,单位为欧姆,f是交流电的频率,c代表电容容量

3.5 滤波

低通滤波:让低频信号通过,衰减高频信号

高通滤波:让高频信号通过,衰减低频信号

同一个RC电路,取电容两端为输出是低通滤波,取电阻两端为输出则是高通滤波,二者的应用场景如下:

低通滤波

高通滤波

去除电源的高频噪声

高音喇叭去除低音部分

保护芯片

数字信号边缘增强

传感器去除高频干扰

生物医学信号提取

PWM滤波

示波器去除直流分量,只看交流波纹

按键消除抖动

去除传感器基线漂移

posted @ 2026-09-24 16:08  老鼠学32  阅读(5)  评论(0)    收藏  举报