電阻電容是電路中常見的兩種元件它們在電路中起到了重要的作用。本文將從基本原理、功能特點和應用領(lǐng)域等方面?zhèn)€紹電阻和電容的作用。
電阻的作用
電阻是電路中基本的元件之一，它的主要作用是限制電流的流動。當電流通過電阻時，會產(chǎn)生電阻的電壓降，從而抵消電源的電壓，使電流得到限制。電陽的大小可以通過歐姆定律來描述，它與電流成正比，與電壓成反比。
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電阻具有分壓作用：電阻還可以用來實現(xiàn)電路的分壓功能。當我們需要將一個較高電壓分成多個較低電壓時，可以通過合理選擇電陽的阻值和連接方式來實現(xiàn)。這在電路設(shè)計中非常常見，例如在模擬電路中，經(jīng)常需要將供電電壓分成不同的電壓信號。

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電容的選型及應用
1）高速電路設(shè)計中電容的作用
電荷緩沖池：電源的負載是動態(tài)的，即高速運行的器件的電流和功耗是不斷變化的。電容的本質(zhì)是儲存電荷和釋放電荷，當外界環(huán)境變化時，電容中的電荷能被迅速積累或釋放。有公式：
其中，
表示電容兩端電壓的變化量，
表示電容兩端電荷的變化量，
為電容的容值。當外部環(huán)境的變化驅(qū)動器件的工作電壓增加或減少時，電容能通過積累或者釋放電荷吸收這種變化，即將器件工作電壓的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙葜须姾傻淖兓?，從而保持器件工作電壓的穩(wěn)定。因此，電容可以作為電荷緩沖池，以使高速運行器件的工作電壓保持穩(wěn)定。
高頻噪聲的重要泄放通路：在高速電路中，無時無刻都存在狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，由此會在電路中產(chǎn)生大量的噪聲等干擾。在電源傳輸路徑上，需要將這些干擾泄放到相對穩(wěn)定的地平面上，以免影響器件的工作。

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電容等效電路分析
電容是帶有電阻、電感等成分的小電路。給出以下概念：
ESL（等效串聯(lián)電阻）：有電容器件的引腳電感和電容器件兩極間等效電感串聯(lián)而成，主要取決于封裝；
ESR（等效串聯(lián)電感）：有電容器件的引腳電阻和電容器件兩極間等效電阻構(gòu)成，主要取決于電容工作溫度、工作頻率以及電容體本身的導線電阻等；
Rleak（并聯(lián)泄露電阻）：取決于電容器件本身特有的泄露特性。
注：電容器件的特性同時取決于電容分量、ESL分量、ESR分量及泄露特性，其等效電路。

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濾波電容阻抗隨頻率變化特性分析
高速電路設(shè)計需要考慮高頻和低頻兩種噪聲，針對這兩種噪聲，應選取不同的濾波電容。其中有一個共識“ 低頻噪聲選用大電容，高頻噪聲選用小電容“。對電容器件而言，由于電容分量的存在，電容器件的阻抗隨著頻率的升高而逐漸降低，這是電容器件的本體屬性；ESL分量則使阻抗隨著頻率的升高而逐漸增加。在電容分量和ESL 分量的共同作用下，電容器件的整體阻抗表現(xiàn)為，隨著頻率的升高，是電容分量起主導作用，使阻抗逐步變小，器件表現(xiàn)為電容的阻抗特性，濾波效果漸強； 當達到某一頻點時發(fā)生諧振，此時電容分量和ESL 分量對阻抗的效果正好抵消，在諧振點上，電容器件阻抗小，等于ESR 分量；此后，隨著頻率繼續(xù)升高， ESL 分量起主導作用，使阻抗逐步增大，器件表現(xiàn)為電感的阻抗特性，濾波效果漸弱。其阻抗-頻率變化曲線

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