সত্যিকার অর্থে ক্যাপাসিটারগুলির সিরিজ আনয়ন কারণ?


12

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ক্যাপাসিটারগুলি নির্বাচন করতে কিছু গবেষণা করা, সমমানের সিরিজের আনয়ন সম্পর্কে ধারণা অনেক আসে। স্পষ্টতই সমস্ত ক্যাপাসিটরের এই পরজীবী যুক্তি রয়েছে যা উপাদানটির ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে সিরিজটিতে উপস্থিত হয়। যদি ESL বেশি হয়, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এই প্ররোচিত প্রতিক্রিয়া এমনকি ক্যাপাসিটিভ বিক্রিয়া বাতিল করতে পারে এবং ক্যাপটি মূলত একটি প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে যা ডিসি কে ব্লক করে।

তবে কেন ইএসএল এত তাৎপর্যপূর্ণ? অবশ্যই, ক্যাপগুলিতে তার রয়েছে, তবে আমি কল্পনা করব যে বাকী সার্কিটের আরও অনেক বেশি তার রয়েছে এবং সেই কারণেই সংক্ষিপ্ত উপাদানগুলির নেতৃত্বের চেয়ে অনেক বেশি সমস্যা হবে para অন্যথায় ক্যাপগুলি কেবলমাত্র মধ্যবর্তী মধ্যে একটি ডাইলেট্রিক হিসাবে প্লেট হয়, তবে তাদের সম্পর্কে কী এটি আমাদের ইএসএল নিয়ে এত চিন্তার কারণ করে?

ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির ক্ষেত্রে, আমি একটি ব্যাখ্যা পেয়েছি: এটি ব্যাখ্যা করা হয়েছিল যে টুপিটি মূলত ফয়েলটির দীর্ঘ টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো টুকরো হিসাবে কাজ করে যেহেতু ফয়েল রোল একটি কুণ্ডলী মত কাজ করে। তবে আমি মনে করি না যে এটি মোটেই অর্থবহ হয়: এটি বর্তমানের ফয়েল ধরে ভ্রমণ করার মতো নয় ! কারেন্টটি এক ফয়েলতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা অন্য ফয়েলতে আবার কারেন্ট তৈরি করে। তবে এই ক্ষেত্রটি ফয়েলগুলি জুড়ে উপস্থিত হয় , এটির সাথে নয়, তাই এই ব্যাখ্যাটি আমার কাছে কোনও অর্থ দেয় না।

সুতরাং কেউ কি এই ঘটনাটিকে আমার কাছে ব্যাখ্যা করতে পারছেন, সিরামিক এবং তড়িৎ বিদ্যুত উভয় ক্যাপাসিটরের প্রসঙ্গে?


3
আপনি কি বাস্তুচ্যুত বর্তমানকে "আসল" বর্তমান হিসাবে বিবেচনা করছেন না?
সংগৃহীত

উত্তর:


13

অস্বীকৃতি: যদিও আমি পিপি স্মিথের (বর্তমানে) সর্বাধিক ভোট দেওয়া উত্তরের পরিবর্তে ওপি আমার উত্তর গ্রহণ করেছে বলে প্রশংসা করেছি, দয়া করে এটিও নিশ্চিতভাবে পড়ুন, কারণ এটি অত্যন্ত স্পষ্ট এবং সহায়ক। এখানে ক্লিক করুন!


সিরামিক ক্যাপ এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপগুলির খুব আলাদা বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি খুব আলাদা জিনিসের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সিরামিক ক্যাপগুলিতে খুব কম ইএসএল থাকে, সাধারণত যুক্তিযুক্ত ছোট, আধুনিক প্যাকেজের জন্য কয়েকটি 100 pH থাকে। একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপ ইএসএল এর চেয়ে অনেক বড়।

একইভাবে, একটি সিরামিক ক্যাপ ক্যাপাসিট্যান্স ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপের তুলনায় অনেক কম।

এই দুটি তথ্য একসাথে রাখা ক্যাপের অনুরণনমূলক ফ্রিকোয়েন্সিতে খুব বড় পার্থক্যের দিকে নিয়ে যায়। একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপটি কয়েকটি 100 হার্জেডে প্রতিধ্বনিত হয়, যখন একটি ভাল সিরামিক কয়েকটি মেগাহার্জ প্রতিধ্বনি দেয়।

আপনি যখন লো-ইশ ফ্রিকোয়েন্সিগুলি যেমন পাওয়ার সাপ্লাই স্মুথিং বা অডিও অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে কাজ করেন তখন সাধারণত ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপগুলি ব্যবহৃত হয়।

সিরামিকগুলি ব্যবহার করা হয় যেখানে আপনি ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া নিয়ে আপস করতে পারবেন না, তাই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারগুলির জন্য বা কোনও মাইক্রো কন্ট্রোলারের মতো ডিজিটাল, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসের সরবরাহ ফিল্টার আউট করার জন্য।

আপনি যেমনটি বলেছেন, সার্কিটটি তারগুলি দিয়ে তৈরি হয়, সাধারণত টুপি বাড়ে তার চেয়ে বেশি দীর্ঘ। এটি সত্য, এবং এজন্যই কোনও সিরামিক ক্যাপ সাধারণত পয়েন্ট থেকে কয়েক মিমি দূরে স্থাপন করা হয় তবে অবশ্যই এটি ফিল্টার / সরবরাহ করতে হবে। ট্র্যাক প্রস্থের উপর নির্ভর করে একটি পিসিবিতে কয়েক মিমি সহজেই কয়েক শ 'পিএইচ আনডাক্ট্যান্স হয়, তাই আপনি ক্যাপটি কী সরবরাহ করছে তা দ্বিগুণ করছেন।

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ক্যাপটি প্রতিরোধের হিসাবে কাজ করে না, বরং একজন সূচক হিসাবে কাজ করে এবং এর প্রতিবন্ধকতা ফ্রিকোয়েন্সি সহ বৃদ্ধি পায়।

উদ্বোধনটি কোথা থেকে এসেছে সে সম্পর্কে, আমি স্বজ্ঞাত নই যে কোনও স্বজ্ঞাতই সন্তোষজনক উত্তর পাওয়া সম্ভব কিনা। আপনি বলছেন যে স্রোতটি ফয়েলগুলি অতিক্রম করে না, তবে এটি সত্য নয়। তারা একই সম্ভাবনাময় এবং বর্তমান কেবল ডিসি-তে তাদের সাথে ভ্রমণ করে না। 1 মেগাহার্টজ এ কি হয়? এবং 1 গিগাহার্টজ? কিছু স্রোত অবশ্যই ফয়েল দিয়ে প্রবাহিত হয়।

সিরামিক অনেক ভাল, সেগুলি একটি ডাবল কম্বির মতো নির্মিত:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6e/MLCC-Principle.svg/1920px-MLCC-Principle.svg.png উত্স লিঙ্ক

এইভাবে, "দীর্ঘতম পথ" অনেক খাটো, এইভাবে পরজীবী আনুষঙ্গিকতা অনেক কম। সিরামিকগুলির জন্য যদি আপনি ESL তে লক্ষ্য করেন তবে দেখতে পাবেন যে চিত্রটি কেবলমাত্র প্যাকেজের আকারের উপর নির্ভর করে, প্যাকেজটি যত ছোট, কম ESL।


21

যখন বর্তমান প্রবাহিত হয়, সংজ্ঞা অনুসারে এর চারপাশে একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র থাকে। এটি কোনও পরিবর্তিত বর্তমানের সাথে কোনও কন্ডাক্টরের জন্য স্ব-প্রবৃত্তির দিকে পরিচালিত করে ।

যেহেতু ক্যাপাসিটারটি এসিতে কম প্রতিবন্ধক হয় (সুনির্দিষ্ট পরিমাণটি অবশ্যই ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে) তারপরে একটি আসল ক্যাপাসিটারটি দেখতে এই রকম হয়:

সি 1 হ'ল নামমাত্র ক্যাপাসিটার, আর 1 সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধের , এল 1 সমতুল্য সিরিজ উদ্বোধন এবং আর 2 হল ফুটো প্রতিরোধের।

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে

আপনি খেয়াল করবেন আমাদের এখন একটি স্যাঁতসেঁতে সিরিজের অনুরণিত সার্কিট রয়েছে; স্ব-অনুরণনের নীচে এটি ক্যাপাসিটিভ, অনুরণনে এটি প্রতিরোধী এবং উপরে এটি প্ররোচক।

ESL এর মান উভয় উপকরণ এবং ডিভাইসের আকারের উপর নির্ভর করে; 0204 পৃষ্ঠের মাউন্ট প্যাকেজে বিপরীত জ্যামিতি ডিভাইসের জন্য এটি 300pH এর চেয়ে কম হতে পারে; একটি সাধারণ 0402 পৃষ্ঠতল মাউন্ট সিরামিক প্রায় 680pH হয়।

উচ্চ গতির বিশ্বে এটি ডিভাইপলিং এবং সংযুক্ত ডিভাইসগুলির জন্য matters

একটি দ্রুত গণনা করা যাক। আমি একটি ডিভাইস 200 picoseconds অভ্যন্তরীণ সুইচিং হার আছে যা decoupling করছি থাকেন (2.5GHz এ সব বিরল এবং আছে ফ্রিকোয়েন্সি নিদর্শন নয়) এবং আমি একটি 0402 0.1uF ডিভাইস ব্যবহার, তারপর আসল ইম্পিডেন্স 4.3 ohms তা সম্পর্কে এবং এটা করা হয় প্রস্তাবনামূলক

আপনি এটি সঠিকভাবে পড়েছিলেন; ক্যাপাসিটার এখন একজন সূচক হিসাবে অভিনয় করছে।

সাধারণ পৃষ্ঠতল মাউন্ট ইএসএল:

0402 680pH: 0603 প্রায় 900 পিএইচ: 0805 প্রায় 1.2nH

রেফারেন্সের জন্য 4 ইঞ্চি 1 ইঞ্চির ট্র্যাকটিতে (বেশ সাধারণ) প্রায় 5nH আনয়ন রয়েছে। এই কারণেই ডিকোপলিং ডিভাইসগুলিকে প্রকৃত পাওয়ার পিনটি ডিকোপল করার এত কাছাকাছি হওয়া দরকার। এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এমনকি 1/2 ইঞ্চি দূরে থাকা কোনও ডিভাইস অস্তিত্বেরও নাও থাকতে পারে।

পিসিবি ট্রেসের জন্য আনয়নটি ধরে নিয়েছে যে এটি বিমানের ওপরেই রয়েছে; সমতলের দূরত্বের ভিত্তিতে যথাযথ মানটি পরিবর্তিত হবে (কারণ এটি মোট ফিরতি পথ এবং রাউন্ড ট্রিপ সময়কে প্রভাবিত করে)। আমি পিসিবি ডিজাইনের জন্য উপরের মানটি একটি ভাল (রক্ষণশীল) প্রারম্ভিক পয়েন্ট হতে পেরেছি। প্রকৃত আনয়নটি লুপের জন্য বর্তমানের বর্তমান চলার দূরত্বের উপর নির্ভর করে।

তাহলে ইএসএলের কারণ? পদার্থবিজ্ঞান।


1
একমাত্র প্রথম অনুচ্ছেদের জন্য +1 - এটি এখানে মূল ধারণা।
ডেভ টুইট করেছেন

@ পিটার কি গ্রাউন্ড প্লেনের উপরে 1 ইঞ্চি ট্র্যাক? "প্রতি ইঞ্চি তারে 1 ন্যানোহেনরি" (হালকা লগ অবদানকে উপেক্ষা করে) এর থাম্বের কার্যকর নিয়ম দেওয়া হয়েছে, আমি আকাশে 1 ইঞ্চি ট্র্যাক আশা করব, কোনও বৃহত বিমানের কাছাকাছি নয়, 25 ন্যানো হেনরি থাকুক। 25nH থেকে 5nH এ হ্রাস ---- যদি কোনও বিমানের কাছাকাছি ---- যে 5: 1 হ্রাস, আমি বছরের পর বছর ধরে তারের ওভার-প্লেনের জন্য যা ব্যবহার করছি about আবার আপনার বক্তব্যটি "প্রায় 5nH" এর মধ্যে রয়েছে "1" ট্রেস, 0.004 প্রশস্ত, একটি
প্ল্যানের ওভার

1
@analogs systemmsrf - উত্তর আপডেট হয়েছে; বিমানের উপরে
পিটার স্মিথ

@ পিটার আপনাকে ধন্যবাদ। আমি 5: 1 হ্রাস (একটি বিমানের মাধ্যমে) ব্যবহার শুরু করব।
অ্যানালগ সিস্টেমেসফ

2
এই ইস্যুটি কেন আমি ইই থেকে কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে স্যুইচ করেছি। আমি লাইব্রেরি থেকে একটি বই চেক আউট করেছি, "আর্ট অফ হাই স্পিড ডিজিটাল ডিজাইন: ব্ল্যাক ম্যাজিকের একটি হ্যান্ডবুক"। প্রথম অধ্যায়ে এই প্রভাবটি বর্ণনা করা হয়েছে। আমার প্রতিক্রিয়া: "যে স্ক্রু!" আমার কাছে এই সমস্ত জবাবদিহি বিবরণ অন্য কেউ বের করার পরে আমি কম্পিউটারগুলি প্রোগ্রাম করতে পারি!
কর্ন
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.