我最近开始使用电路仿真软件,它警告我有一个“没有电阻的电容器回路”,然后拒绝运行任何仿真,直到我纠正了问题。我可以简单地通过创建一个将电池和电容器连接在一起的电路来触发此警告。我不明白禁止以这种方式连接电路,因为它确实会在电容器中产生可测量的影响。
谁能帮我理解这个警告可能意味着什么以及为什么我应该避免以这种方式连接的电路?
我最近开始使用电路仿真软件,它警告我有一个“没有电阻的电容器回路”,然后拒绝运行任何仿真,直到我纠正了问题。我可以简单地通过创建一个将电池和电容器连接在一起的电路来触发此警告。我不明白禁止以这种方式连接电路,因为它确实会在电容器中产生可测量的影响。
谁能帮我理解这个警告可能意味着什么以及为什么我应该避免以这种方式连接的电路?
猜测你在真实电路中的电阻,并在模拟电路中插入电阻来代表它们。
多解释一下为什么模拟器在没有它们的情况下会报告错误可能会有用:电池和电容器连接时的瞬时电流与电容无关;它纯粹是电压除以串联电阻。对于理想的组件,这就是众所周知的“除以零”错误。
电容将具有一些“ESR”值 = 等效串联电阻,您可以从数据表中找到该值。(某些数据表将 ESR 建模为损耗或“tan delta”)此页面允许您根据 ESR 选择电容器;值从 0.003 欧姆到 1.6 千欧姆,常见的是 0.015 到几欧姆。
电池也会有一个 ESR,它会随着电池耗尽而增加;再次,请参阅数据表。充满电的 NiCd 或 NiMh 可能具有 0.1 欧姆或更高的 ESR,对于小型纽扣电池,则高达数十欧姆。
对于布线或 PCB 走线,您可以找到大约正确的导线的电阻(以欧姆/米为单位)(例如 26SWG 为 0.1 ohm/m),并估算所需的导线长度(例如 10cm 或 0.01 ohm)。
其中任何一个都会打破循环并产生可以模拟的电路;对所有这些进行建模将产生更准确的模拟(可能不会对结果产生太大影响)
对于电容器等组件,可能还有更好的仿真模型,允许您设置真实组件的 ESR(和其他参数)和其他特性。
有两种“理想”电路模拟器无法模拟:短路电容器和开路电感器。
说,有一个电容器充电到1V。然后它短路,它可以以无限电流放电。即使计算机可以无限运行,这也可能产生完全不切实际的结果。所以模拟器模拟器拒绝使用这样的电路。
为避免警告,请勿将电容器短路,不要将它们直接连接到电源,不要将它们并联(将它们替换为汇总电容之一)。如果要模拟真实电路,请串联电阻,正如其他人回答的那样。
开放式电感器类似。它可以在其两端产生无限电压进行放电,这也是完全不切实际的。也避免这种情况。
学会尊重所有零件都有 ESR 是了解真实零件如何工作的第一步。TL78L05 需要一个 ESR 非常低的电容才能稳定但不为零。然后你会在 LDO 中获得低纹波和接近零的空闲电流。关键是了解帽子是设计的关键部分。电容中的零 ESR 意味着对电压源的无限电流(因此误差)和对 LDO 的零纹波反馈(不稳定)。
如果您想模拟电子,请熟悉所有常见部件中的 ESR,并了解为什么它是大多数电源设计中最关键的品质因数。
考虑瞬态负载仿真中 5,50,500 或 5000 毫欧的影响和成本。