Паразиты в схемах. Реальные характеристики радиодеталей.

В предыдущих статьях мы рассматривали свойства и принципы работы радиодеталей. Но мы для простоты использовали идеальные элементы, которые к сожалению, или к счастью, невозможны в нашей неидеальной вселенной.

Все радиодетали состоят из совокупности трёх элементов в различных вариациях их взаимодействия. Об этом и поговорим.

Резистор

Схемы замещения резистора: а - на низких частотах, б - на высоких частотах. Cп и Lп - паразитные ёмкостная и индуктивная составляющая.

Зачастую современные резисторы соответствуют идеальной модели, но при разработке устройств на высоких частотах необходимо учитывать паразитные реактивные составляющие, особенно у проволочных резисторов намотанных проволокой, в них индуктивная составляющая будет иметь значительную величину.

Конденсатор

Схемы замещения конденсатора: а - на низких частотах, б - на высоких частотах. Rут - сопротивление утечки, Lп - эквивалентная последовательная индуктивность, Rэпс - эквивалентное последовательное сопротивление.

Опять же, современные конденсаторы имеют достаточно хорошие характеристики, однако при разработке высокочастотных схем нужно учитывать паразитные реактивные составляющие, у хороших производителей они указаны в паспорте на производимую серию конденсаторов. На сверхвысоких частотах резко возрастает роль индуктивности и ёмкости выводов конденсатора.

Индуктивность

Схемы замещения индуктивности: а - на постоянном токе, б - на низких частотах, в - на высоких частотах. Rк - активное сопротивление катушки, Сп - паразитная межвитковая емкость.

Индуктивность зачастую представляет собой катушку намотанную изолированным проводом. На постоянном токе мы получаем только активное сопротивление проводов, которое зависит от материала провода и его геометрических параметров, таких как длина и сечение.

На низких частотах за счет самоиндукции и типа намотки возникает необходимая нам реактивная составляющая - индуктивность. На высоких частотах за счет того что катушка намотана изолированным проводом, а соседние проводники можно рассматривать как конденсаторы возникает паразитная емкость. На текущий момент нет окончательной формулы по расчету этой паразитной ёмкости(вот вам свободное поле, чтобы открыть себя миру науки), она определяется зачастую экспериментальным путем, или при проектировании катушки пользуются примерными формулами, которые были получены также экспериментальным путем.

На сверхвысоких частотах резко возрастает роль индуктивности и ёмкости выводов катушки индуктивности.

Напишите что я забыл уточнить или вы хотели бы узнать подробней, статьи находятся в постоянной доработке.

Спасибо за ваше увлечение электроникой.

Первая часть - Резистор

Вторая часть - Конденсатор

Третья часть - Индуктивность

Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые статьи!