今天我們來說一說電感的高頻模型的個人理解,希望對大家有所啟發和幫助。

為什么叫高頻模型呢?

為什么叫高頻模型呢,難道在低頻時是不成立的嗎?當然不是的。僅僅只是因為在低頻的時候,我們可以把電感當作理想的,因為其分布電容的影響是可以忽略的。而我們需要知道的是,即使我們在低頻率使用時,也用高頻模型來分析,我們得到的結果也和不使用高頻模型時基本是一樣的。而一件事情,如果能更簡單的描述,必然不會選用更復雜的。

就比如在低速的世界,我們使用牛頓定律完全沒問題,而不需要將愛因斯坦相對論加進去,當然,如果你不嫌麻煩,非要考慮相對論效應,那也沒問題。而在高速的世界,我們不得不考慮相對論效應,因為其影響已經很大了。同樣的,在高頻率的時候,我們也不得不考慮電感的分布電容的影響,于是不得不拿出我們電感的高頻模型。

電感高頻模型

電感的高頻模型也很簡單,首先它是電感,肯定有電感量L,然后導線有一定的阻值,必然存在R,同時,電容的本質就是兩個導體并排放著,中間填上絕緣介質,就構成了電容。那么線圈與線圈之間距離很近,也會存在寄生電容C。

但是問題來了,它為什么是這樣的組合呢?而不是右邊這兩種呢?

我們假定有均勻繞制的電感線圈,我們采用微分的辦法,因為線圈宏觀上看,它是一根導線構成,那么可以看成由無數的△R,△L串聯構成構成,是連續的。同時,每一個微分單元本身是一段導線,那么微分單元與單元之間就相當于是電容的兩個極板,即存在電容分量△C。所以,每一個微分單元可以看作是電感△L與電阻△R串聯,然后一起同電容△C并聯構成。無數這樣微小的單元串聯在一起,然后我們再簡化一下,就構成了我們常見的電感的高頻模型。

模型的作用

盡管我們實際使用的電感結構有各種各樣的,但是原理都差不多,基本都可以用這個模型來等效。那么這個模型有什么用呢?它能幫忙我們理解下面內容

①可以很容易的理解電感的頻率特性曲線,電感在不同頻率下的表現。

②有助于理解怎么樣繞制的電感寄生電容比較小,諧振頻率比較高。

③電感越小,諧振頻率越高:電感越大,那么匝數越多,寄生電容越大,所以諧振頻率也低。

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