ESR kondensatora, jaki jest ten parametr i dlaczego jest tak ważny dla kondensatora

ESR (lub równoważna rezystancja szeregowa) jest jednym z najważniejszych parametrów kondensatora. Ale dla tego, co jest tak ważne, znać ten parametr, a ten artykuł zostanie omówiony.

Zadowolony

Rzeczywiste parametry kondensatora

Wysoka wartość ESR, niż jest szkodliwa dla sprzętu

Kondensatory elektrolityczne i ESR

Parametry tabeli ESR

Pomiar ESR

Wniosek

Rzeczywiste parametry kondensatora

W naszym świecie nie ma nic idealnego, a nawet, jak się wydaje, w najprostszym kondensatorze, z wyjątkiem parametru - pojemności, istnieje szereg innych parametrów, które należy wziąć pod uwagę. Spójrzmy na to, z czego składa się prawdziwy kondensator.

yandex.ru

Teraz rozszyfrujmy, co oznaczają te wszystkie elementy:

- R to rezystancja dielektryka i obudowy między płytkami kondensatora.

- C - bezpośrednio pojemność danego kondensatora.

- ESR - równoważna rezystancja szeregowa.

- ESI (bardziej popularna nazwa ESL ) to indukcyjność szeregów równoważnych.

Wydaje się, że prosty kondensator elektrolityczny składa się z takich elementów.

Teraz przyjrzyjmy się bliżej każdemu z elementów.

Odporność dielektryczna (R)

Rolę dielektryka może pełnić sam elektrolit w kondensatorach elektrolitycznych lub dowolna inna opcja. Ponadto obudowa ma pewien opór i jest również wykonana z materiału dielektrycznego.

Pojemność kondensatora (C)

Kwota zgromadzonego ładunku jest wskazana na samej obudowie produktu, rzeczywista pojemność może nieznacznie różnić się od zarejestrowanej.

Indukcyjność serii ESI (ESL)

Indukcyjność własna płyt i wnioski. W obwodach o niskiej częstotliwości parametr ten można po prostu pominąć.

ESR

Tak więc ESR to nic innego jak odporność pinów i płyt.

yandex.ru

Ta wartość jest obliczana według następującego wzoru:

yandex.ru

Gdzie:

ρ jest rezystancją właściwą przewodnika;

I jest długością przewodnika;

S to pole przekroju poprzecznego.

Za pomocą powyższego wzoru można obliczyć (w przybliżeniu) wartość rezystancji zacisków i płytek kondensatora.

Ale aby nie siedzieć z kalkulatorem i linijką, od dawna stworzono specjalne urządzenia.

Wysoka wartość ESR, niż jest szkodliwa dla sprzętu

Zobaczmy teraz, jaka jest szkodliwa wysoka wartość ESR. Do tego czasu, kiedy impulsowe zasilacze zaczęły rządzić piłką w elektronice, nikt nie przejmował się tym parametrem.

Rzeczywiście, przy stałym prądzie i przy niskich częstotliwościach sam kondensator ma doskonałą odporność na przepływający prąd elektryczny. I w tych warunkach pasożytnicze frakcje oporności na ESR po prostu nikomu nie przeszkadzały. Ale kondensator w obwodach RF to zupełnie inna historia.

Jak wiadomo kondensator przechodzi przez element zmienny. Wraz ze wzrostem częstotliwości maleje rezystancja kondensatora. To stwierdzenie jest zgodne z tym wzorem:

yandex.ru

Gdzie:

jest rezystancją samego kondensatora, mierzoną w omach;

P - 3,14;

F - częstotliwość mierzona w hercach;

C - pojemność mierzona w faradach.

Ale przeoczyliśmy jeden bardzo ważny szczegół, a mianowicie, że wraz ze wzrostem częstotliwości rezystancja zacisków i płytek ma stałą wartość.

A jeśli wyobrażasz sobie produkt o nieskończenie wysokiej częstotliwości, wówczas rezystancja kondensatora będzie równa jego ESR.

A to oznacza, że ​​w rzeczywistości kondensator staje się niczym więcej niż rezystorem.

I wiemy, że rezystor w dowolnej sieci rozprasza część mocy na siebie podczas pracy. Możesz wyrazić tę moc, stosując następującą formułę:

yandex.ru

Gdzie

Jestem siłą płynącego prądu;

R to rezystancja rezystora ESR , mierzona w omach.

Wynika z tego dość prosty i logiczny wniosek: im wyższa ESR, tym więcej mocy zostanie rozproszone. Oznacza to, że wszystko bardziej się nagrzeje.

A to oznacza, że ​​jeśli kondensator ma dużą wartość ESR, wówczas zostanie znacznie podgrzany. Jest to niezwykle niepożądane, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury kondensator zmienia pojemność.

Kondensatory mają nawet taki parametr jak TKE - współczynnik temperaturowy pojemności, który pokazuje, jak bardzo pojemność „opuszcza” deklarowane parametry, w zależności od wzrostu temperatury.

Kondensatory elektrolityczne i ESR

W większości przypadków ESR odnosi się konkretnie do kondensatorów elektrolitycznych. W końcu to właśnie elektrolit po podgrzaniu zaczyna tracić swoją pojemność, co jest niewątpliwie złe.

Ogrzewanie prowadzi do szybkiego starzenia się i wzdęć produktu. W przypadku takich kondensatorów ESR zaczyna przede wszystkim rosnąć, a pojemność może nawet pozostać niezmieniona przez pewien czas (odpowiada napisowi na obudowie).

yandex.ru

Dość często kondensatory puchną w przełączających się zasilaczach i płytach głównych. A pierwszą oznaką takiej wady jest fakt, że produkt nie zaczyna się włączać natychmiast, ale z opóźnieniem.

Parametry tabeli ESR

Aby sprawdzić parametr ESR, musisz wiedzieć, jaka wartość jest normą, oto mała tabela wartości dla kondensatorów elektrolitycznych.

yandex.ru

Pomiar ESR

Ustaliliśmy, co to jest ESR i dlaczego ten parametr jest tak ważny, teraz dowiedzmy się, w jaki sposób i za pomocą jakich instrumentów mierzymy ten parametr.

Do tego potrzebny jest tranzystometr RLC , który jest w stanie dokładnie zmierzyć ten niezwykle ważny parametr. I kilka eksperymentalnych kondensatorów.

Wykonujemy pomiary

Jak widać, parametr ESR dla wszystkich testowanych kondensatorów nie przekracza wartości z tabeli, co oznacza, że ​​kondensatory te można stosować w obwodach wysokiej częstotliwości.

Produkty o niskim ESR

Technologie stale się rozwijają, a teraz większość obwodów jest zbudowana na części RF. Dlatego stawiane są specjalne wymagania dotyczące kondensatorów. Dlatego coraz częściej stosuje się kondensatory oznaczone LOW ESR , które można również wyróżnić złotem.

Do tej pory najmniejszymi ESR są kondensatory ceramiczne i SMD - ceramiczne.

yandex.ru

Wniosek

Oto tak ważny parametr kondensatorów, który zaleca się sprawdzić przed montażem jakiegokolwiek rzemiosła. Pomoże to w sprawdzeniu tranzystometru RLC, który można kupić pod tym linkiem. Podobał mi się artykuł, a potem podnieśliśmy palec. Dziękuję za uwagę!

Podobne Artykuły