Preview

Российский технологический журнал

Расширенный поиск

Номинальные и эффективные значения параметров катушек индуктивности и конденсаторов на высоких частотах

https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-4-44-53

Полный текст:

Аннотация

Индуктивность катушек и емкость конденсаторов представляются физическими величинами, зависящими от геометрических размеров, конфигурации компонентов, параметров окружающей среды, причем эти величины не зависят от частоты протекающего через них переменного тока. Полное сопротивление реактивных компонентов, без учета активной составляющей, определяется их индуктивностью или емкостью, соответственно. Такое утверждение справедливо для частот, значительно более низких по сравнению с собственной резонансной частотой компонента, ближе к которой всё больший вклад вносят паразитные параметры. Поэтому вводятся понятия эффективной индуктивности и эффективной емкости, значения которых отличаются от номинальных и зависят от частоты. Данные величины предоставляются производителями компонентов. Эффективные индуктивность и емкость дают более точное значение полного сопротивления в окрестности рассматриваемой частоты. Если имеет место существенное отклонение частоты от рассматриваемой, ошибка может оказаться даже больше, чем при использовании номинальных значений. При проектировании высокочастотных цепей, таких, как аналоговые фильтры и согласующие цепи, частотную характеристику определяют импедансы компонентов, а не их номинальные значения. Таким образом, расчетные значения должны быть близки именно к эффективным номиналам. Целью данной статьи является обоснование случаев необходимости применения эффективных значений реактивных компонентов взамен номинальных.

Об авторах

Е. В. Гуров
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

аспирант кафедры конcтруирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78



С. У. Увайсов
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

доктор технических наук, заведующий кафедрой конcтруирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78



А. С. Увайсова
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

аспирант кафедры конcтруирования и производства радиоэлектронных средств Института радиотехнических и телекоммуникационных систем

119454, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 78



С. С. Увайсова
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия

аспирант Департамента компьютерной инженерии

123592, Россия, Москва, Таллинская ул., д.34



Список литературы

1. Gatous O.M.O., Pissolato J. Frequency-dependent skin-effect formulation for resistance and internal inductance of a solid cylindrical conductor // In: IEE Proceed. – Microwaves, Antennas and Propagation. 2004. V. 151(3). P. 212–216. https://doi.org/10.1049/ip-map:20040469

2. Raven M.S. Experimental measurements of the skin effect and internal inductance at low frequencies // Acta Technica CSAV (Ceskoslovensk Akademie Ved). 2015. № 60. P. 51–69.

3. Introduction to capacitor technologies. KEMET Electronics Corporation [Электронный ресурс] – URL: http://www.kemet.com/Lists/TechnicalArticles/Attachments/6/What%20is%20a%20Capacitor.pdf (дата обращения: 02.07.2019).

4. Zumbahlen H. Basic Linear Design. Chapter 10: Passive components. Analog Devices, Inc., 2007 [Электронный ресурс] – URL: https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Basic-Linear-

5. Design/Chapter10.pdf (дата обращения: 02.07.2019).

6. Caio M., Pichorim S. Self-resonant frequencies of air-core single-layer solenoid coils calculated by a simple method // Electrical Engineering. 2014. № 97. С. 57–64. https://doi.org/10.1007/s00202-014-0312-3.

7. Green L. RF-inductor modeling for the 21st century. EDN. September 2001 [Электронный ресурс] – URL: https://m.eet.com/media/1142818/19256-159688.pdf (дата обращения: 02.07.2019).

8. S-parameters and SPICE models. Coilcraft [Электронный ресурс] – URL: https://www.coilcraft.com/models.cfm (дата обращения: 02.07.2019).

9. S-parameter & Equivalent Circuit Model. TDK [Электронный ресурс] – URL: https://product.tdk.com/info/en/technicalsupport/tvcl/general/mlcc.html (дата обращения: 02.07.2019).

10. Prymak J., Randall M., Blais P., Long B. Why that 47 uF capacitor drops to 37 uF, 30 uF, or lower. Procced. CARTS USA 2008. 28 Symposium for Passive Electronics, March, Newport Beach, CA. URL: https://www.researchgate.net/publication/229019152_Why_that_47_uF_capacitor_drops_to_37_uF_30_uF_or_lower (дата обращения: 02.07.2019).

11. Technical Terms RF Inductor. Murata Manufacturing Co., Ltd. [Электронный ресурс] – URL: https://www.murata.com/en-eu/products/inductor/chip/learn/glossary (дата обращения: 02.07.2019).

12. Скрипников Ю.Ф Колебательный контур. М.: Энергия, 1970. 128 с.

13. Medhurst R.G. (GEC Research Labs.) H. F. Resistance and Self-Capacitance of Single-Layer Solenoids. Wireless Engineer. February 1947. P. 35–43.

14. Knight D.W. The self-resonance and self-capacitance of solenoid coils: applicable theory, models and calculation methods (Technical report). May 2016. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1472.0887.

15. О собственной емкости однослойной катушки индуктивности. [Электронный ресурс] – coil32.ru. URL: http://coil32.ru/self-capacitance.html (дата обращения: 02.07.2019).

16. Cain J. (AVX Corporation). Parasitic inductance of multylayer ceramic capacitors. February 2002 [Electronic resource] – URL: https://www.avx.com/docs/techinfo/CeramicCapacitors/parasitc.pdf (дата обращения: 02.07.2019).


Дополнительные файлы

1. Рис. 5. Зависимость полного сопротивления моделей катушки индуктивности от частоты.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (33KB)    
Метаданные
2. Рис. 6.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (48KB)    
Метаданные
3. Рис. 7.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (33KB)    
Метаданные
4. Рис. 8.
Тема
Тип Research Instrument
Посмотреть (46KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Гуров Е.В., Увайсов С.У., Увайсова А.С., Увайсова С.С. Номинальные и эффективные значения параметров катушек индуктивности и конденсаторов на высоких частотах. Российский технологический журнал. 2019;7(4):44-53. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-4-44-53

For citation:


Gurov E.V., Uvaysov S.S., Uvaysova A.S., Uvaysova S.S. Nominal and Actual Values of Inductor and Capacitor Parameters at High Frequencies. Russian Technological Journal. 2019;7(4):44-53. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-4-44-53

Просмотров: 20


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-316X (Online)