電抗之普通電感
無論何處,只要存在電流,就會(huì)產(chǎn)生電感。由驅(qū)動(dòng)電路提供的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),能量被儲(chǔ)在磁場(chǎng)中。因?yàn)槿魏悟?qū)動(dòng)電路都是一個(gè)功率有限的激勵(lì)源,電流總會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)建立一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)值。很快地建立或很快地衰減的電流阻力,稱為電感。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/187966.htm圖1.10顯示了由30歐的激勵(lì)源驅(qū)動(dòng)一個(gè)電感而產(chǎn)生的電流和電壓的理想波形。電感的階躍響應(yīng)的衰減變化是一個(gè)時(shí)間的函數(shù),在電壓階躍的最初時(shí)刻,幾乎沒有電流流過,使得Y(T)II(T)比值非常高。在短時(shí)間內(nèi)。電感起來如同開路。
隨著時(shí)間的推移,Y(T)II(T)比值逐漸減小。最后,電壓下降到接近于零,電感這時(shí)看起來如同短路一樣,稍后,當(dāng)環(huán)繞電感的磁場(chǎng)完全建立后,電流只受電感的直流電阻限制。比值Y(T)II(T)變得非常低。
圖1.11顯示了一個(gè)優(yōu)化了的測(cè)量裝置,用于揭示納亨(NH)級(jí)電感的特性。這個(gè)裝置適合用來測(cè)量接地走線或較短導(dǎo)線的電感。
例:一個(gè)小的接地電感的測(cè)量
本例中的被測(cè)設(shè)備(DUT)是一條的電路走線(見圖1.11),長(zhǎng)度為1IN,采用環(huán)氧樹脂F(xiàn)R-4印刷電路板,1.5OZ的覆銅。該走線布在一個(gè)完整地平面的上方,標(biāo)稱間隔為0.008IN線寬是0.010IN。走線的遠(yuǎn)端通過一個(gè)0.035IN直徑的過孔短接到地。當(dāng)開路時(shí),這個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)地的寄生電容為2PF,當(dāng)遠(yuǎn)端短接到地時(shí),則減半,計(jì)算得到的電感大約是9NH。
我們打算使用一個(gè)800PS的上升時(shí)間來揭示這個(gè)電路的特性。首先確定一下我們所希望看到的:在該頻率上寄生電容的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電感的阻抗。
在我們的測(cè)量中出現(xiàn)的容抗值比預(yù)期的感抗值大8倍。電容的這一影響將會(huì)把L/R觀測(cè)值提高12%。
測(cè)量裝置由兩個(gè)RG-174同軸電纜組成,分別用于輸入和輸出。輸入電纜通過總和為49歐的電阻接地,其中包括驅(qū)動(dòng)DUT抽頭的10歐電阻。在這個(gè)測(cè)試夾具中,信號(hào)源沒有像電容測(cè)試夾具中那樣與DUT很好地隔離。在不同的DUT負(fù)載條件下,從信號(hào)源看到的端接阻抗在39歐到49歐之間變化。因?yàn)槲覀冾A(yù)料到DUT的不匹配會(huì)產(chǎn)生反射,所以不要忘記脈沖發(fā)生器的反向端接。
調(diào)整信號(hào)發(fā)生器,使之沒有直流偏置。任何時(shí)候電感都會(huì)短路所有的直流偏置。
把信號(hào)源關(guān)掉,但50歐的反向端接仍然保持連接,在DUT端測(cè)量得到源端阻抗是7.6歐。這是信號(hào)源的50歐+39歐阻抗,抽頭的10歐電阻以及探頭號(hào)的50歐阻抗總的并聯(lián)結(jié)果。
我們已經(jīng)為DUT安排了一個(gè)低的源端阻抗,以放大L/R的衰減時(shí)間。如果用一個(gè)500歐戴維南等效源端電阻的測(cè)試夾具,預(yù)期的L/R時(shí)間將只有0.018NS。采用7.6歐的源端阻抗,預(yù)期L/R衰減常數(shù)為1.2NS。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,輸出電纜直接把DUT連接到一個(gè)示波器的輸入端,示波器的輸入法端內(nèi)部采用50歐端接。輸入和輸出電纜都是3FT長(zhǎng)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)為2.4V階躍輸入時(shí),圖1.12顯示了這個(gè)7.6歐裝置的開路響應(yīng)。示波器自動(dòng)計(jì)算出的10~90%上升時(shí)間為788PS。階躍幅度是417MV。探頭的設(shè)置是1:1,因此DUT上的電壓實(shí)際是417MV。
評(píng)論