电阻、电感与容抗

0. 电容

PCB设计之电容篇

电容是导体的一种物理特性。

给导体加电位，导体就带上电荷，如下图 (a) 所示（在两块平行的金属板之间插入绝缘介质，且引出电极就成为了电容器）。但对于相同的电位，导体容纳电荷的数量却因它本身结构的不同而不同。导体能够容纳电荷的能力称为电容。

通常，某导体容纳的电荷（Q 库伦）与它的电位（V，伏特，相对于大地）成正比，即：

Q=C⋅V⇒C=QV$$Q=C\cdot V\Rightarrow C=\frac{Q}{V}$$

C$C$ 即该导体的电容量。若给电容器充电，电容器的两端上就会积累电荷。我们回到电流的定义，单位时间内流过导体横截面的电荷量称为电流强度，即 I=Qt$I=\frac{Q}{t}$，因此有：

Q=I⋅t=C⋅V⇒V=I⋅tC$$Q=I\cdot t=C\cdot V\Rightarrow V=\frac{I\cdot t}{C}$$

电容量为 C 的电容器在恒定电流强度 I 的作用下，两端电压V随时间 t 线性上升，斜率为 I/C$I/C$。

电容器两端的电压越高则所容纳的电荷就越多，即储能就越大。但电容器两极板间绝缘介质的耐电强度是有限的，若两极板间的电场强度太高，就可能将绝缘介质击穿，从而使电容器短路。因此在应用中要兼顾电容器的耐压。

1. 电阻（R）、电感（L）、容抗（C）三者并联

实现频率过滤及频率分段：

• 电感= 12πfC$\frac{1}{2\pi fC}$：高频走电感；
• 容抗 = 2πfL$2\pi fL$：低频走电容；
• 不高不低走电阻；