零電阻、電感、磁珠的具體使用與區(qū)別

零電阻并不意味著電阻值為零，但電阻值很小，但不是零。這就像極限的概念，它是一種接近的狀態(tài)，而不是正常的狀態(tài)。超導(dǎo)體的電阻值為零。因此，零電阻和導(dǎo)線的區(qū)別就在這里。電路板上的零電阻不能直接用電線代替。在應(yīng)該使用零電阻的地方，必須使用零電阻。

那么為什么要使用零電阻呢？你想想這個問題，為什么要用它，不行不行？

我認(rèn)為在印刷電路板設(shè)計中常見的是，布線時可以交叉布線，讓自動貼片機(jī)和自動插件機(jī)自動連接兩點(diǎn)，方便布線。另一點(diǎn)是，當(dāng)印刷電路板布線困難時，零電阻可以用來跳過。

第二，方便調(diào)試硬件電路。簡而言之，在調(diào)試印刷電路板時，工程師無法確定引腳的功能，將使用零電阻來選擇要使用的功能。每個人都需要在實(shí)際項目中有經(jīng)驗，現(xiàn)在我們可以簡單地理解和熟悉它。

第三，電阻器的位置可以在印刷電路板設(shè)計期間被保留，因為電阻器的電阻值可以不被預(yù)先確定。你可以先焊接零電阻，然后在調(diào)試電路時改變它。然后焊接適當(dāng)?shù)碾娮?。同時，零電阻也可以用來測量系統(tǒng)的電流。具體方法是在需要測量的地方放置一個零電阻。在測量過程中，用安培計代替零電阻，然后在測量后更換安培計。

片式磁珠

芯片磁珠的功能主要是消除傳輸線結(jié)構(gòu)(印刷電路板電路)中存在的射頻噪聲。射頻能量是疊加在DC傳輸電平上的交流正弦波分量。DC分量是必需的有用信號，而射頻能量是無用的電磁干擾傳輸和沿線輻射。為了消除這些多余的信號能量，芯片磁珠被用作高頻電阻(衰減器)，允許DC信號通過并過濾掉交流信號。一般來說，高頻信號高于30兆赫茲，然而，低頻信號也受到芯片磁珠的影響。

片狀磁珠由軟磁鐵氧體材料組成，形成高體積電阻率的單片結(jié)構(gòu)。渦流損耗與鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗與信號頻率的平方成正比。使用芯片磁珠的好處:

小型化和輕量化。它在射頻噪聲的頻率范圍內(nèi)具有高阻抗，并消除了傳輸線中的電磁干擾。閉合磁路結(jié)構(gòu)可以更好地消除信號的串聯(lián)。出色的磁屏蔽結(jié)構(gòu)。降低DC電阻以避免有用信號的過度衰減。

顯著的高頻和阻抗特性(更好地消除射頻能量)。高頻放大電路中寄生振蕩的消除。有效工作頻率在幾兆赫到幾百兆赫之間。為了正確選擇磁珠，必須注意以下幾點(diǎn):多余信號的頻率范圍是多少？誰是噪音源？需要多大的噪聲衰減。環(huán)境條件是什么(溫度、DC電壓、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。電路和負(fù)載的阻抗是多少？在印刷電路板上有放置磁珠的空間嗎？前三個可以通過觀察制造商提供的阻抗頻率曲線來判斷。阻抗曲線中有三條曲線非常重要，即電阻、感抗和總阻抗?？傋杩褂蒢R22πfL()2 :=fL描述。典型的阻抗曲線可以在磁珠數(shù)據(jù)表中找到。

磁珠的特性

(1)頻率阻抗曲線[2]

從頻率阻抗曲線可以看出，磁珠有三個響應(yīng)區(qū):

XR磁珠是電感性的

X=R磁珠開始顯示電阻

當(dāng)R=-X磁珠開始顯示容性使用時，有必要使頻率在磁珠的電阻區(qū)進(jìn)行濾波，并且頻率應(yīng)在相對較小的電感區(qū)。上圖是磁珠的阻抗VSfrequency(兆赫)圖。現(xiàn)在，如果你想過濾掉100兆赫茲的噪音，這個磁珠合適嗎？實(shí)際上，它不合適。雖然這種磁珠在80兆赫左右開始顯示電阻，R=X，但在100兆赫左右仍有較大的靈敏度，當(dāng)用于電力線濾波時，可能會引起振蕩。這個磁珠實(shí)際上是zui的噪聲抑制性能，大約為300兆赫。

(2)DC偏置電流對磁珠性能的影響

上圖顯示了村田給出的DC偏置電流對阻抗的影響[3]?？梢钥闯?，隨著電流的增加，阻抗開始減小。設(shè)備手冊中給出的額定電流指的是磁珠在給定溫度升高時可以通過的大電流，而不是磁珠在該電流下仍能保持零DC偏置的阻抗。

為了有效地過濾電源，設(shè)計額定電流降額為20%的磁珠是一種可靠的選擇。