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在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。 在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证 小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。

标准电阻器用于保存电磁单位制中电阻单位欧姆的量值的标准量具。其特点是电阻值非常准确和稳定,常用作计量标准,或装在电测量仪器内作为标准电阻元件。 标准电阻器通常为10进制。其阻值范围一般为1毫欧至100千欧,特殊情况下也可做成更小或更大的量值,或非十进制量值。 标准电阻器等级 标准电阻器的等级一般由各国计量部门制定的国家计量检定系统表和有关的国家标准所规定。中华人民共和国规定,作为计量标准用的标准电阻器,按其在计量检定系统表中的位置分为计量基准、计量标准和工作计量器具三档。按计量检定系统表的规定,较低档标准电阻器的量值由较 传递。 直流电阻基准是 的标准电阻器,保存在国家计量技术机构,用于复现和保存法定电阻单位。为了提高电阻基准量值的稳定性,通常用多个同一标称值的标准电阻器组成基准组,取其电阻值的平均值作为所保存的该标称值的电阻量值。电阻基准组的年变化为10□量级。其电阻值的 值需用 测定的方法来确定(见电单位的 测定)。 测定的不确定度(参见电磁测量误差)为10□量级。 为了使用方便,标准电阻器的稳定度也常常用级别来表示。例如0.01级的标准电阻器,表示其年变化在规定的参考条件下小于0.01%。中国的标准电阻器(见彩图中国制造的标准电阻器)从0.0005~0.2级,共分为9个级别。 构造和原理标准电阻器一般用温度系数低、稳定度高的锰铜合金丝(片)绕在黄铜或其他材料的骨架上,再套上铜制外壳制成。外壳与骨架通常焊在一起,把电阻丝密封起来,以减少大气中的湿度等因素的影响。电阻器绕成后需退火处理,以消除绕制过程中产生的应力,改善其稳定性。电阻器的引线经密封的陶瓷绝缘子引出,与装在面板上的端钮相接。标准电阻器通常做成四端钮式(见下页图四端标准电阻器)。A、B为电流端,C、D为电位端。测量和使用时从A、B两端通进电流,取出C、D两点的电压进行测量。此时需使电位端不流过电流,这样C、D两端钮的电位就分别等于□、□两点的电位,而标准电阻器的电阻值就被定义为□、□两个结点之间的电阻值。这样,A□,C□,B□,D□四条引线的电阻的影响均被消除。 用电阻合金丝绕制的标准电阻器的自感及分布电容在使用时会引起一些不良效果。为了减少自感,可采用双线绕法。但对100千欧的高值电阻器,所用的电阻丝很长,采用双线绕法会导致较大的分布电容,因而多采用分段绕法,使自感和分布电容均较小。 对用于交流电路的标准电阻器,希望其自感和分布电容更小,因而需要采用一些特殊绕法;骨架也常使用云母、陶瓷等优质绝缘材料,以进一步减少分布电容和介质损耗。


