無論何處，只要存在電流，就會產(chǎn)生電感。由驅(qū)動電路提供的電流會產(chǎn)生一個磁場，能量被儲在磁場中。因?yàn)槿魏悟?qū)動電路都是一個功率有限的激勵源，電流總會在有限的時間內(nèi)建立一個穩(wěn)定狀態(tài)值。很快地建立或很快地衰減的電流阻力，稱為電感。

圖1.10顯示了由30歐的激勵源驅(qū)動一個電感而產(chǎn)生的電流和電壓的理想波形。電感的階躍響應(yīng)的衰減變化是一個時間的函數(shù)，在電壓階躍的最初時刻，幾乎沒有電流流過，使得Y（T）II（T）比值非常高。在短時間內(nèi)。電感起來如同開路。

隨著時間的推移，Y（T）II（T）比值逐漸減小。最后，電壓下降到接近于零，電感這時看起來如同短路一樣，稍后，當(dāng)環(huán)繞電感的磁場完全建立后，電流只受電感的直流電阻限制。比值Y（T）II（T）變得非常低。

圖1.11顯示了一個優(yōu)化了的測量裝置，用于揭示納亨（NH）級電感的特性。這個裝置適合用來測量接地走線或較短導(dǎo)線的電感。

例：一個小的接地電感的測量

本例中的被測設(shè)備（DUT）是一條的電路走線（見圖1.11），長度為1IN，采用環(huán)氧樹脂F(xiàn)R-4印刷電路板，1.5OZ的覆銅。該走線布在一個完整地平面的上方，標(biāo)稱間隔為0.008IN線寬是0.010IN。走線的遠(yuǎn)端通過一個0.035IN直徑的過孔短接到地。當(dāng)開路時，這個結(jié)構(gòu)對地的寄生電容為2PF，當(dāng)遠(yuǎn)端短接到地時，則減半，計(jì)算得到的電感大約是9NH。

我們打算使用一個800PS的上升時間來揭示這個電路的特性。首先確定一下我們所希望看到的：在該頻率上寄生電容的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電感的阻抗。

在我們的測量中出現(xiàn)的容抗值比預(yù)期的感抗值大8倍。電容的這一影響將會把L/R觀測值提高12%。

測量裝置由兩個RG-174同軸電纜組成，分別用于輸入和輸出。輸入電纜通過總和為49歐的電阻接地，其中包括驅(qū)動DUT抽頭的10歐電阻。在這個測試夾具中，信號源沒有像電容測試夾具中那樣與DUT很好地隔離。在不同的DUT負(fù)載條件下，從信號源看到的端接阻抗在39歐到49歐之間變化。因?yàn)槲覀冾A(yù)料到DUT的不匹配會產(chǎn)生反射，所以不要忘記脈沖發(fā)生器的反向端接。

調(diào)整信號發(fā)生器，使之沒有直流偏置。任何時候電感都會短路所有的直流偏置。

把信號源關(guān)掉，但50歐的反向端接仍然保持連接，在DUT端測量得到源端阻抗是7.6歐。這是信號源的50歐+39歐阻抗，抽頭的10歐電阻以及探頭號的50歐阻抗總的并聯(lián)結(jié)果。

我們已經(jīng)為DUT安排了一個低的源端阻抗，以放大L/R的衰減時間。如果用一個500歐戴維南等效源端電阻的測試夾具，預(yù)期的L/R時間將只有0.018NS。采用7.6歐的源端阻抗，預(yù)期L/R衰減常數(shù)為1.2NS。

在這個實(shí)驗(yàn)中，輸出電纜直接把DUT連接到一個示波器的輸入端，示波器的輸入法端內(nèi)部采用50歐端接。輸入和輸出電纜都是3FT長。

當(dāng)驅(qū)動為2.4V階躍輸入時，圖1.12顯示了這個7.6歐裝置的開路響應(yīng)。示波器自動計(jì)算出的10~90%上升時間為788PS。階躍幅度是417MV。探頭的設(shè)置是1：1，因此DUT上的電壓實(shí)際是417MV。

圖1.13顯示的是這個7.6歐測量裝置的戴維南等效電路。

在DUT連接的情況下，觀察到的電壓波形顯示為電感特性，電壓隨著輸入信號很快上升，然后衰減到零。對于該裝置，在整個可觀察的時間范圍上，從800PS到7NS，DUT都是感性的。指數(shù)衰減時間是1.36NS，其測試是通過對兩個光標(biāo)光標(biāo)在電壓上仔細(xì)定位，使其電壓之比為乘數(shù)因子E。

采用關(guān)系式L=RT，從測量到的衰減常數(shù)，我們可以計(jì)算出DUT的電感：

我們可以用上升時間和頻率之間的關(guān)系推導(dǎo)出一個粗略的辦法：用電感與數(shù)字波形的前沿表示電抗。在考慮由于寄生串聯(lián)電感引起的不良接地中導(dǎo)致的地信號反彈時，這種近似方法非常有用。

XL=πL/TR

例1.2的電感是一條1IN長的走線。對于3NS的上升沿，電抗為9.4歐。如果這個走線用來將一個50歐端接器接地，上升沿為3US時，總的端接值偏差20%。

如果這個走線用來將一排8個50歐端接地器接地，8個端接器的并聯(lián)阻抗（50/8=6歐）實(shí)際上小于該走線的阻抗。如果所有的8個端接線路同時跳變，端接排將無法正常工作。

在任何時刻，電感上的電壓與流過電感的電流的上升時間的關(guān)系總是依然下列通用公式：

后面當(dāng)我們計(jì)算電路之間的電感引起的串?dāng)_時，將采用式

關(guān)于短接電路能不能工作，可以對比兩種把數(shù)字線路短接到地的普通方式：一個刀片和尖嘴鉗的兩個尖嘴。

在調(diào)試過程中，經(jīng)常需要把一個信號短接到地來驗(yàn)證一個電路正常（或不正常）。如果這個短接工具電感太大，窄脈沖將會從未短路的地方溜過。時鐘線和異步中斷線尤其容易受到這個窄脈沖問題的影響。

當(dāng)用一個刀片短路兩個相距0.3IN的電路節(jié)點(diǎn)時，其電感在幾個納亨的量級上。對于一個1NS的上升沿，刀片阻抗的大小約為6歐，見式。

當(dāng)用一把尖嘴鉗的一個尖嘴傳送上去，其電感在10~20NH的量級上。信號從尖嘴鉗的一個尖嘴傳送上去，經(jīng)過接合處，從另一個尖嘴上傳送下來，其導(dǎo)致的電感要大于刀片的電感，對于同樣的1NS的上升沿，尖嘴鉗的阻抗至少有30歐，對于把一個短的TTL脈沖短路到地，30歐無論如何都不夠低。