Bạn đã bao giờ nghe đến thuật ngữ này chưa? trước khi chúng ta đi sâu vào dung tích và dung tích rất quan trọng, chúng ta cần phải hiểu dung tích là gì.
một bộ phận điện tử quan trọng, nó tận dụng khả năng của nhiều trường điện xuyên qua một vật thể cách điện (ng và saran, 1996).ống dẫn điệnmột bộ điều khiển, thường được gọi là một bộ điều khiển, là một bộ phận lưu trữ năng lượng được sử dụng rất nhiều trong các loại ti vi, đài phát thanh và các loại thiết bị điện tử khác.
bây giờ chúng ta sẽ nói chi tiết về điện tích và điện tích phân tán và ảnh hưởng của nó đối với mạch điện tử.
nội dung
1, chất điện phân tán là gì?
2, sự khác biệt giữa điện tích rải rác và kí sinh trùng
3, xu hướng phát triển điện tích phân tán
4, làm thế nào để giảm dung tích phân tán
5, bộ phận cảm biến trong máy biến thế
6, kết luận
1, chất điện phân tán là gì?
một chất dẫn điện là một đặc tính của một nhóm các chất dẫn điện, được đo chính xác bằng cách tách một số lượng điện tích (geaghan, 2013). mỗi đơn vị điện lực thay đổi hoặc dao động, điện tích thường được lưu trữ trên nó.
một điều đáng chú ý là năng lượng cũng có nghĩa là sự lưu trữ điện.
chất điện phân tán là một chất điện tích; Các dung tích không mong muốn, quá tải hoặc thích hợp không thể tránh khỏi do sự sắp xếp song song của chúng trong các linh kiện điện tử khác nhau thường được gọi là dung tích phân tán.
Xin lưu ý rằng dung tích phân tán là một lỗi đo lường đặc biệt và thường được định nghĩa là dung tích giữa các kết nối khác nhau với đầu nẹp và/ hoặc đầu pin. các phép đo được thêm vào một số lượng dung lượng rất nhiềuống dẫn điệnnếu các tổ chức được mở.
Tuy nhiên, nếu sự bù đắp hoàn toàn được thực hiện, việc bù đắp chính xác có thể được thực hiện bởi các điện tích phân tán tạo ra trong kẹp. Các kỹ sư biết rằng hiệu ứng này thường xảy ra với các hệ thống tần số cao hoạt động trong tần số RF và vi sóng.
Điều đáng chú ý là, trong cảm biến, dung tích phân tán sẽ tạo ra một loạt các điện trở, trong khi trong PCB, thường là cảm biến sẽ thay đổi điểm làm việc của nó.
Tất cả các cấu phần mạch chính như các điện đầu, các cảm biến và các transistor đều có thể có một dung tích nội bộ, có thể khiến chúng hành động hoặc chế độ khác biệt một chút so với các cấu phần mạch” lý tưởng”. Hơn nữa, bất cứ điều khiển nào cũng có chức năng không bằng 0 giữa hai điều khiển (McAllister, 1991).
Hãy nhớ rằng điều này có thể rất rõ ràng hoặc rõ ràng hơn ở tần số cao hơn, đặc biệt là nếu khoảng cách giữa các dẫn dẫn nhỏ, ví dụbảng mạch inhay dây điện.
hình 1: bộ phận điện phân tán
Trong PCB
trong các hệ thống áp suất cao và tần số cao, không cần phải có một dẫn điện khác để tạo ra dung tích. bởi vì nó chỉ được tạo ra bởi sự tương tác với môi trường. Xin lưu ý rằng trong việc in ấnbảng mạch điện tửTrong PCB, điều này thường tạo ra một số lượng dung lượng có hại hoặc không cần thiết mà có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống.
Các chương trình máy tính được sử dụng trong thiết kế tự động thiết kế điện tử để thiết kế hầu hết các bảng mạch in thương mại có thể tính toán các hiệu ứng rất nhiễu và các hiệu ứng ký sinh khác của các đường đi và các cấu phần của bảng mạch, và thường bao gồm các mô phỏng có giá trị về công việc của mạch điện. Điều này được gọi là chiết xuất ký sinh (Kao, Lo, Singh và Basel, 2001).
điều đáng chú ý là khả năng điện phân tán thường không đáng kể; tuy nhiên, điều này có thể trở thành một vấn đề lớn trong nhiều mạch điện cao tần.
Trong phần lớn các mạch khuếch đại có phản hồi tần số mở rộng, điện tích phân tán giữa đầu vào và đầu ra có thể hoạt động như một đường dẫn phản hồi hoạt động, khiến cho mạch điện dao động thường xuyên ở tần số cao hơn. Hãy nhớ rằng những dao động không cần thiết và không thể tránh khỏi này được gọi là dao động ký sinh (Palmer & Joyce, 2003).
Dùng biểu đồ dưới đây, chúng ta có thể dễ dàngtính toán khả năng điều khiển của bất cứ điều khiển nào trong một pcbnền. xin lưu ý rằng các thang đo này có thể được sử dụng trên lý thuyết trong nhiều trường hợp cần các thang đo nhỏ, nhưng trong hầu hết các trường hợp, đó là một phương pháp không hiệu quả.
thêm vào đó, hệ thống tần số cao có thể tạo ra điện tích giữa tầng dưới và tầng trên; Có nói rằng, do cách nhiệt giữa các lớp này, nó sẽ nằm trong phạm vi nhỏ nhặt của khoảng pF mỗi centimét vuông.
bây giờ chúng ta sẽ nói về ảnh hưởng của chất điện phân tán.
hiệu ứng
Điều quan trọng là phải nhớ rằng trong hầu hết các bộ khuếch đại tần số cao, dung tích phân tán có thể dễ dàng kết hợp với một số cảm biến phân tán (như dây dẫn của thành phần) để hình thành các mạch谐振 khác nhau, các mạch谐振 này cũng có thểdẫn đếnmột hiện tượng được gọi là sự dao động ký sinh.
trong hầu hết các thiết bị cảm biến, các thiết bị cảm biến có thể cộng hưởng với các thiết bị cảm biến ở tần số cao nhất định, do đó, các thiết bị cảm biến sẽ tự cộng hưởng; Nó được gọi là tần số tự cộng hưởng. trên một tần số cụ thể, cảm biến có khả năng chịu đựng.
nếu có thể, các nhà thiết kế mạch điện sẽ làm mọi thứ có thể để giảm thiểu hoặc loại bỏ điện tích rất nhiều. Để làm điều này, họ thường cẩn thận giữ cho tất cả các dây dẫn của các thiết bị điện tử gọn gàng và nhóm các thiết bị này theo cách loại bỏ sự kết nối điện năng. điện tích phân tán của mạch tải đầu ra của bộ khuếch đại có thể làm giảm băng thông.
Hầu hết các mạch điện số cao yêu cầu các kỹ thuật thiết kế đặc biệt, như cách ly cẩn thận các linh kiện và các đường dây, các vòng bảo vệ, các cấp nguồn điện, các tấm màn chắn giữa đầu ra và đầu vào, các điểm cuối dây và các đường dây để giảm thiểu các ảnh hưởng của điện tải không dùng.
trong phần này, chúng tôi đã đề cập đến rất nhiều lĩnh vực. trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ nói về sự khác biệt giữa các điều khiển và các điều khiển ký sinh. mặc dù các thuật ngữ này thường được sử dụng đồng lập với nhau, nhưng bạn nên biết một số khác biệt chủ yếu.
hình 2: bộ phận điện phân tán
2, sự khác biệt giữa điện tích rải rác và kí sinh trùng
khi hai chất dẫn điện hoặc các bộ phận ở gần nhau vật lý, mang một sạc điện, và có một điện áp nhất định giữa chúng, chúng có thể tạo ra một tụ điện ảo trong đó; ngay cả khi tất cả các chất dẫn điện được cách điện hoàn toàn.
lưu ý rằng điện tích ảo giữa những điều khiển này thường được gọi là điều khiển ký sinh.
Dây điện ký sinh là một chất điện không thể tránh khỏi, không cần thiết giữa hai hoặc nhiều hơn các dẫn điện, thường là do khoảng cách gần nhau và thường gây ra hiệu năng mạch điện không lý tưởng.
người ta thường nghĩ rằng chất điện phân tán là một chất điện ký sinh. Lưu ý rằng nó là một dung lượng điện cho một môi trường cụ thể, tổng số các điện dẫn trong môi trường, tương ứng ngược đối với khoảng cách chính xác tới mỗi điện dẫn môi trường.
Khả năng ký sinh ở FrequenciesIt cao hơn đáng chú ý là ở tần số cao hơn, dòng điện trong mạch thường bị ảnh hưởng bởi khả năng ký sinh. đó là vì khi tần số tăng lên, bộ dẫn điện có xu hướng trở thành một chất dẫn tốt hơn.
xin lưu ý rằng tần số cao hơn trong mạch điện, bộ dẫn điện giống như một bộ kháng điện, càng gần với mạch điện ngắn. thêm vào đó, hãy nhớ rằng bộ phận cảm ứng hoạt động giống như một sợi dây ở tần số vô hạn. Vì vậy, bạn có thể tưởng tượng rằng khả năng ký sinh có thể là một vấn đề thực sự ở tần số cao hơn, bởi vì ảnh hưởng của nó sẽ không ảnh hưởng nhiều đến tần số thấp hơn (Queiroz và Calô ba, 1990). ở mức độ cao hơnTốc độ có thể một cách ngẫu nhiên được kết nối với bất kỳ mức tham chiếu PCB nàoCuối cùng.
Cũng đáng chú ý, giữa các chất dẫn điện mang điện tích sẽ hình thành dung tích ký sinh. Có thể tạo ra một điện chất ký ở giữa một cái bàn hay cái ghế kim loại và một PCB được đặt trên nó (không rất có thể xảy ra với một cái bàn hay cái ghế được làm từ vật liệu cách ly như gỗ). Đó là lý do tại sao việc thiết kế mạch điện cho tần số cao hơn thường có nghĩa là phải chú ý hơn đến thiết kế tổng thể, đặc biệt là bố trí PCB hoặc vị trí cụ thể của một chất dẫn điện liên quan đến chất dẫn điện khác.
trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về xu hướng của các dung lượng rất nhiều và ba biến số ảnh hưởng đến nó.
3, xu hướng phát triển điện tích phân tán
ba yếu tố chính trong cấu trúc ống dẫn quyết định số lượng điện được phân tán. Tất cả các nhân tố này có thể ảnh hưởng tới luồng điện ở một số lực điện (điện áp giữa bất cứ hai bảng) cụ thể (Shen, 2005).
Khoảng cách bảng
giữ cho tất cả các yếu tố khác không thay đổi, khoảng cách giữa các tấm càng lớn, dung tích phân tán càng nhỏ; mặt khác, các khe hợp gần nhau tạo ra nhiều dung tích nhiễu hơn. Khoảng cách giữa các bảng có thể dẫn đến một số lực trường cao hơn, dẫn đến một luồng thông tương đối cao (các số điện tích lũy trên cả hai thước) cho bất cứ điện áp dụng nào trên hai thanh.
Diện tích mảng
tất cả các biến khác không thay đổi; Diện tích bảng lớn hơn cung cấp một dung tích nhiễu lớn hơn và một diện tích bảng nhỏ hơn tạo ra một dung tích nhiễu nhỏ hơn.
vật liệu phương tiện
Với tất cả các biến khác không thay đổi, hằng số tiếp điện cao hơn của vật liệu chấp điện tạo ra một dung lượng nhiễu lớn hơn, và hằng số tiếp điện thấp hơn của vật liệu chất điện thì tạo ra một dung lượng nhiễu nhỏ hơn.
hằng số tiếp điện tương đối thể hiện một hằng số tiếp điện của vật liệu; Nó gần như chân không (trắng) (Rubin và Ho, 2018). Ví dụ, một kính với hằng số tiếp dẫn tương đối là 7 lần so với khoảng không. Vì vậy, khi tất cả các biến khác đều như nhau, nó sẽ tạo ra một dòng điện mạnh gấp 7 lần so với chân không thuần khiết.
trong chương này, chúng tôi đã thảo luận về các xu hướng khác nhau của chất điện phân tán và các yếu tố ảnh hưởng đến chất điện phân tán. trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét một số cách để giảm thiểu điện tích.
hình 3: bộ phận điện phân tán
4, làm thế nào để giảm dung tích phân tán
Trong nhiều ứng dụng, điện tích phân tán giữa nhiều đường tín hiệu có thể cạn kiếm hoặc ảnh hưởng đến toàn bộ thiết kế. đáng chú ý là, ở tần số thấp hơn, dung tích phân tán thường không đáng kể. tuy nhiên, ở tần số cao, đó có thể là vấn đề chính trong mạch điện. chúng ta có thể kiểm soát độ phân tán ở cấp độ bố trí.
các điều khiển nhiễu thường xuất hiện do các kết nối điện tử giữa một đường tín hiệu và một đường khác hoặc giữa một mặt cơ bản và một đường tín hiệu. Đáng chú ý, trong nhiều thiết kế, việc giảm khả năng phân tán của một mạng cụ thể đối với các tín hiệu khác trở nên quan trọng.
dưới đây là một vài cách hiệu quả nhất để giảm thiểu điện tích:
Tăng khoảng cách giữa các mạng khác nhau trong một nhóm cụ thể là rất quan trọng (điều này rất quan trọng cho khả năng rải rác).
Đối với mạng lưới chất điện phân tán quan trọng, tôi đã sử dụng kim loại cao hơn.
tránh quá nhiều dây chuyền song song kim loại
Đặt một tín hiệu tham chiếu khác giữa các mạng khác nhau yêu cầu dung lượng rải rác thấp (điều này không quan trọng). Nó được gọi là sự che chắn.
chương này nói về bốn phương pháp để giảm lượng điện. trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ nói về khả năng phân tánTransformers.
hình 4: khả năng điện ở cấp độ bố trí
5, bộ phận cảm biến trong máy biến thế
các bộ biến thế là các thành phần mạch điện cơ bản cần thiết như cảm điện và điện trở (smil, 2017). chúng được sử dụng cho tất cả các hệ thống điện tử sử dụng điện xoay chiều. và do đó, chúng được sử dụng rộng rãi.
Máy biến áp lý tưởng sử dụng điện từ thuần khiết để truyền điện từ các cuộn dây chính đến các cuộn dây thứ hai (Han, Chau và Zhang, 2017). Bởi vì cuốn dây cơ bản là hoàn toàn cảm nhận, bất cứ xung điện nào cũng có thể bị chặn lại. Ngoài ra, hãy nhớ rằng tần số cao của sự hài hòa và tiếng ồn không có đủ năng lượng để tạo ra điện áp cảm ứng từ. nói cách khác, bộ biến đổi lý tưởng có thể được xem như một bộ lọc thông qua thấp.
đáng chú ý là, bất kỳ hai đầu dẫn nào gần nhau nhất định sẽ hình thành một bộ phận dẫn điện.
hiệu ứng tiêu cực của bộ phận biến thế
các đỉnh áp cao có thể được chuyển từ máy biến áp cơ bản sang máy biến áp cơ bản.
giải pháp
sử dụng màn chắn giữa các máy chuyển đổi đầu tiên và thứ hai.
sử dụng một máy biến thế dây thứ hai.
hình 5: ảnh hưởng tiêu cực của bộ phận biến thế
6, kết luận
đây là quyển sách đầu tiên về chất dẫn phân tán, bao gồm tất cả thông tin. chúng tôi hy vọng bạn thích nó và sẽ tận dụng nó.
PCB của chúng tôi là nguồn tin đáng tin cậy về tất cả các loại thông tin miễn phí về các nhà sản xuất PCBvâng. cho dù bạn đang tìm kiếm một nguyên mẫu pcb hay cần thiếtcác bộ phận bảng mạch inChúng tôi có những gì anh cần. nếu bạn đang tìm một giải pháp phù hợp với nhu cầu của bạn, bạn có thể liên hệ với chúng tôi. các kỹ sư và chuyên gia của chúng tôi sẽ trả lời tất cả các câu hỏi của bạn càng sớm càng tốt. Của chúng taPCB biếtlàm thế nào để chăm sóc những sở thích và nhu cầu của mình. anh có thể gửi email cho chúng tôi không[E-mail được bảo vệ]?