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，讓自動貼片機和自動插件機自動連接兩點，方便布線。另一點是，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)碾娮琛Ｍ瑫r，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。

磁珠和電感的區(qū)別

電感器是能量存儲元件，而磁珠是高頻能量轉(zhuǎn)換(消耗)裝置。這兩者有不同的目的。電感器主要用于電源濾波電路，主要用于抑制傳導(dǎo)干擾或作為儲能濾波元件。磁珠主要用于信號電路，主要用于電磁干擾。珠子被用來吸收高頻或超高頻信號。例如，一些射頻電路、鎖相環(huán)、振蕩電路以及包括超高頻存儲器(DDR、軟件無線電存儲器、RAMBUS等)的電路。)都需要在電源輸入部分添加磁珠。電感是一種儲能元件，用于液晶振蕩電路、中低頻濾波電路等。其應(yīng)用頻率范圍很少超過50兆赫。

磁珠濾波的道理

在實際應(yīng)用中，鐵氧體材料被用作射頻電路的高頻衰減器。實際上，鐵氧體相當(dāng)于電阻和電感的并聯(lián)。電阻器在低頻時被電感器短路，而在高頻時電感器的阻抗變得相當(dāng)高，因此所有電流都通過電阻器。鐵氧體是一種有損耗的裝置，在其上高頻能量被轉(zhuǎn)換成熱能，熱能由它的電阻特性決定。

與普通電感相比，鐵氧體磁珠具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻時具有電阻性，相當(dāng)于低品質(zhì)因數(shù)的電感，因此可以在較寬的頻率范圍內(nèi)連接高阻抗，從而提高高頻時的濾波效率。

阻抗是由電感的感抗形成的，低頻時電阻很小，磁芯磁導(dǎo)率很高，所以電感很大，L起次要作用，電磁干擾被反射和抑制；此時，磁芯的損耗很小，具有高Q特性的電感有時會表現(xiàn)出使用鐵氧體磁珠后干擾增強的現(xiàn)象。阻抗由電阻元件構(gòu)成。隨著頻率的增加，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感和感抗分量減小。然而，此時，磁芯和電阻元件的損耗增加，這導(dǎo)致總阻抗增加。當(dāng)高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被接收并轉(zhuǎn)化為熱能而消散。

鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線和數(shù)據(jù)線。如果在印刷電路板的電源線入口端增加鐵氧體抑制元件，可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠通常用于抑制信號線和電源線上的高頻干擾和峰值干擾，還具有接收靜電放電脈沖干擾的能力。

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]?？梢钥闯觯S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。