
【電】 dynamic resistance
動态電阻(Dynamic Resistance),在電子工程和電路分析中是一個關鍵概念,指元件在特定工作點下電壓微小變化量與電流微小變化量之比。其核心定義和特性如下:
動态電阻((r_d))是伏安特性曲線在某工作點處斜率的倒數,數學定義為: $$ r_d = frac{dV}{dI} $$ 其中 (dV) 和 (dI) 表示電壓與電流的微小變化量。該參數用于描述元件對交流小信號的響應特性,與靜态電阻((R = V/I))有本質區别。
非線性元件分析
二極管、晶體管等非線性器件在工作點附近的交流特性需用動态電阻描述。例如,二極管正向偏置時的動态電阻公式為: $$ r_d = frac{nV_T}{I_D} $$ 其中 (n) 為發射系數,(V_T) 為熱電壓(約26mV@300K),(I_D) 為靜态電流。
小信號模型構建
在放大器電路設計中,動态電阻用于建立BJT或FET的等效小信號模型(如跨導模型中的 (r_pi)、(r_o) 參數)。
中文術語 | 英文術語 | 適用場景 |
---|---|---|
動态電阻 | Dynamic Resistance | 通用術語 |
微分電阻 | Differential Resistance | 強調數學微分定義 |
交流電阻 | AC Resistance | 區别于直流靜态電阻 |
小信號電阻 | Small-Signal Resistance | 電路分析中的等效模型 |
IEEE标準定義
動态電阻被明确為"非線性器件在特定工作點對增量信號的電阻特性",強調其局部線性化意義 。
來源:IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms
經典教材解釋
在微電子電路領域,動态電阻是分析PN結器件高頻響應的核心參數,直接影響增益和帶寬計算 。
來源:Sedra & Smith, "Microelectronic Circuits"
行業标準手冊
二極管動态電阻的測量需在指定偏置條件下進行,其值隨工作點電流呈反比變化 。
來源:ON Semiconductor "Diode Application Notes"
動态電阻是電路分析中針對非線性元件的重要概念,主要用于描述元件在特定工作點下電壓與電流變化的瞬時關系。以下是詳細解釋:
動态電阻(Dynamic Resistance)定義為非線性元件在靜态工作點(Q點)處電壓對電流的導數,數學表達式為: $$ r_d = frac{dV}{dI} $$ 它反映了電壓隨電流變化的瞬時速率,而非線性元件的伏安特性曲線在該點的切線斜率即為動态電阻的倒數。
以半導體二極管為例,其伏安特性曲線呈非線性。在固定直流偏置(Q點)下,疊加微小交流信號時,動态電阻決定了該點的交流阻抗特性。
如需進一步了解測量方法(如非平衡電橋法),可參考中的具體實驗方案。
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