了解高频下的电阻器行为-高频电阻选型参考

关键要点

在直流和低频时，电阻器的行为取决于物理参数和电阻率。

电阻器在高频下充当电阻、电感和电容的组合。

寄生电感与电阻器的长度有关。寄生电容是由于连接端子的末端充当极板。

工程师可以无休止地研究电子设备的行为，但有时仍然会对它们不可预测的行为感到惊讶。在电子产品中，行为变化（例如电阻器、电容器、电感器和有源元件等集总元件中观察到的变化）很常见。例如，电阻器在高频下的行为方式与它在低频下的行为方式不同。

为避免任何意外，在设计射频和微波电路时，分析无源元件和有源元件的高频行为非常重要。在本文中，我们将重点讨论高频下的电阻器行为。

EAK高频电阻器

高频下的电阻器行为

电子电路中最常见的集总元件是电阻器、电容器和电感器。电阻器的电阻特性限制了电流通过电路的自由流动。电阻可以用以下公式数学表示，其中 是材料的电阻率，l 是材料的长度，a 是材料的横截面积。

在直流和低频时，电阻器行为取决于物理参数和电阻率，这是与材料和频率无关的特性。

在高频下，电阻器是与频率相关的元件，在不同频率下表现出不同的行为。上面的公式已经过时了，因为电阻器的寄生电容和电感在高频下是有效的。事实上，由于电阻器的材料、形状和尺寸不理想，每个电阻器都与电感和电容有关。

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以下特性负责改变电阻器在高频下的行为：

物理尺寸

电阻器材料的特性

连接电线

寄生效应和电阻器

电阻器在高频下充当电阻、电感和电容的组合。寄生电感与电阻器的长度有关。寄生电容是由于连接端子的末端充当极板。谐振频率与寄生电容和电感有关。

寄生电感 （L） 和电容 （C） 使电阻器与频率相关。如果 L 和 C 是电阻器的寄生电感和电容，则公式 2 给出谐振频率，公式 3 给出电阻器在频率 f 下的有效阻抗。

寄生电感和电容

电阻器由于制造它的材料的导电性而显示出寄生电感。在直流和低频交流时，感抗的影响会较小。在高频下也会出现寄生电容效应。寄生效应会在高频交流应用中变得活跃。在谐振频率下，寄生效应为零。当工作频率小于谐振频率时，寄生电容占主导地位。当工作频率越过谐振频率时，寄生效应的感应性更强。

在高频下，电阻器中的寄生电感和电容会导致各种电路模块之间出现不必要的耦合和延迟的电路响应。寄生电感可以是自感或互感，具体取决于电阻器附近的元件。自感能够使信号失真，而互感会在电路中引入噪声。根据电阻器中存在的寄生效应，时间常数 L/R 和 RC 决定了响应时间。

集肤效应

高频电阻会经历集肤效应。在低频下，电流在整个电阻器上的分布是均匀的。随着频率的增加，电流分布变得不均匀。在高频下，电阻器中的电流集中在电阻器的表面。电流仅限于 RF 频率下的表面。

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审核编辑 黄宇