Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — это электрическое сопротивление, представляющее потери энергии в конденсаторе, обусловленные внутренними факторами. В идеальном конденсаторе ESR равно нулю.
Источники ESR в конденсаторах:
* Потери в диэлектрике: Токи утечки и поляризация диэлектрика приводят к потерям энергии.
* Сопротивление электродов и контактов: Сопротивление материалов электродов и контактов создает дополнительный путь для протекания тока.
* Индуктивность выводов: Индуктивность соединительных выводов конденсатора может оказывать влияние при высоких частотах.
Значение ESR:
* Высокое ESR приводит к чрезмерному нагреву конденсатора и сокращению срока службы.
* В цепях с высокой токовой нагрузкой высокое ESR вызывает падение напряжения на конденсаторе, что может повлиять на работу других компонентов.
* В фильтрах и других приложениях, где важна точная временная постоянная, высокое ESR может искажать форму сигнала.
Снижение ESR:
* Использование материалов с низким внутренним сопротивлением для электродов и контактов.
* Использование диэлектриков с низкими потерями.
* Уменьшение длины и толщины выводов.
* Добавление параллельного конденсатора с низким ESR для компенсации потерь.
Значение ESR для разных типов конденсаторов:
* Керамические конденсаторы: Обычно имеют низкий ESR (менее 50 мОм) благодаря своей конструкции из металлизированной керамики.
* Электролитические конденсаторы: Имеют более высокое ESR (от нескольких мОм до сотен мОм), вызванное процессами электролиза.
* Полимерные электролитические конденсаторы: Предлагают более низкое ESR (менее 100 мОм) по сравнению с обычными электролитическими конденсаторами.
* Суперконденсаторы: Имеют очень низкое ESR (менее 1 мОм), что делает их идеальными для приложений с высокой токовой нагрузкой.
При выборе конденсатора важно учитывать ESR и его влияние на целевое приложение. Низкий ESR обычно желателен в приложениях с высокой частотой, высокой токовой нагрузкой или точной синхронизацией.