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電磁 標題:請教一些有關被動元件的問題
1:ccmake23 (高中職)張貼:2009-03-18 19:53:31:

老師及各位大大好

小弟對於電路中的被動元件用途有一點迷惘

希望大家可以給小弟一些指導

附上電路圖如下

首先是關於電容的問題

想要請教
bypass  濾波  穩壓 
這三種電容的用途分別是什麼??

假設有一個訊號
並聯了100uF跟0.1uF的電容各一個
那這兩個電容的用途各是什麼??
我自己的想法是
就100uF的電容來說
他有穩壓的作用
因為容值大  配合上PCB走線的阻抗
RC充放電慢
可使訊號上的電壓不易變動  降低ripple  達到穩壓的效果
不過這樣子跟濾掉低頻的雜訊是一樣的東西嗎??

另外對於高頻雜訊
我自己覺得   大電容比較好
因為交流阻抗=1/(jwC)
高頻時   再加上容值大    阻抗極低
可視為高頻交流接地
所以高頻訊號會被濾掉
不知道我這想法哪邊有問題??

如果沒錯的話
那小電容又是做什麼樣的用途呢??


另外在電感方面
串聯電感是不是為了要防止電流突波??
因為電容可以阻止瞬間的電流變化
可以防止類似inrush current 的現象
不知道這樣的想法有沒有問題??

串聯電阻的原理我就不太清楚了
是因為要隔離兩側的訊號嗎??
電阻對於濾波有用嗎??
如果有的話   是什麼樣的原理來達成這個效果呢??

感謝各位的回覆^^


2:verve榮譽點數38點 (高中職)張貼:2009-07-10 10:43:17: [回應上一篇]

想要請教
bypass  濾波  穩壓 
這三種電容的用途分別是什麼??
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Ans:Bypass我們稱它為"旁路",可以想像成都市裡夾雜在大馬路間的"防火巷道",
    當您身材瘦小時,是可以通行無阻的走捷徑.用途主要為對主動,放大電路的
    交流成份提供一通暢的導通路徑.以維持應有的增益,穩定,與頻寬響應...等.

    濾波,從名詞看來它對信號頻率具有篩選的功能,其用途可以是高通,低通,
    帶通,帶斥...等.各類濾波電路的組成份子.

    穩壓,就將它想像成屋頂上的大水塔,當自來水斷續不穩定時,藉由它的儲水量
    ,可以穩定地提供家庭水.用途當然是儲存電能,以提供耗電的元件回路所需的能量囉!
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假設有一個訊號
並聯了100uF跟0.1uF的電容各一個
那這兩個電容的用途各是什麼??
我自己的想法是
就100uF的電容來說
他有穩壓的作用
因為容值大  配合上PCB走線的阻抗
RC充放電慢
可使訊號上的電壓不易變動  降低ripple  達到穩壓的效果
不過這樣子跟濾掉低頻的雜訊是一樣的東西嗎??
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Ans:大電容器的主要功用您説對了.目的就是大量地儲存電荷,好讓後面的負載有足夠的能量可以運作.
    這個行為就是濾掉低頻的漣波啊!但是您的配線如果沒有遵守規定的話,它仍然功效有限喔!

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另外對於高頻雜訊
我自己覺得   大電容比較好
因為交流阻抗=1/(jwC)
高頻時   再加上容值大    阻抗極低
可視為高頻交流接地
所以高頻訊號會被濾掉
不知道我這想法哪邊有問題??
如果沒錯的話
那小電容又是做什麼樣的用途呢??
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Ans: 錯! 電解電容器對於高頻域響應並不佳,在高頻段,它會呈線等效電阻/電感特性大於容抗.
     所以必須藉由並聯對高頻域響應較佳的小顆陶瓷或塑膠電容器來彌補高頻的旁路功能.
     如此~特性互補,我們可以獲得較寬的頻率響應範圍,也可以免去ESR造成的零點,引起這穩
     壓器寄生振盪.而破壞整體電路的運作.

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另外在電感方面
串聯電感是不是為了要防止電流突波??
因為電容可以阻止瞬間的電流變化
可以防止類似inrush current 的現象
不知道這樣的想法有沒有問題??
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Ans: 這說法也對,L,C兩者的組合目的就是要對抗電源的瞬間變化,以提供負載端一穩定的直流.
     在思考這問題時,不仿也將電感器通過直流電後,它的電感量是否依然還保持不變?
     電感器的形狀架構,是否會產生副作用?....等等一起考濾進來.

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串聯電阻的原理我就不太清楚了
是因為要隔離兩側的訊號嗎??
電阻對於濾波有用嗎??
如果有的話   是什麼樣的原理來達成這個效果呢??
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Ans:電阻用在接地端,主要為信號區隔後的連接,用在電源端功能等同於濾波與限流,前題必須是
    高阻抗,高敏感性的負載電路.
    原理:對於直流或交流都具相同的阻抗,對更高頻域還會再高一些,對負載短路時具限流作用,
    對怕電磁場干擾的負載具免除權.
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感謝各位的回覆^^

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祝您暑假學習愉快~@@


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