Mikä on kondensaattorin ESR ja miksi sinun pitäisi tietää se?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Mikä tahansa elektroninen elementti sen pääominaisuuden (esimerkiksi kapasiteetin) lisäksi kuvataan useilla indikaattoreilla, jotka liittyvät rakenteen fyysisiin ominaisuuksiin. Nykyaikaisen kondensaattorin ESR on vastaava vastus sarjassa. Tämän elementin pätevään käyttöön pulssielektroniikkapiireissä on tärkeää tietää, mikä se on ja miten se otetaan huomioon laskelmissa ja käytännössä.

Kondensaattorin todelliset parametrit

Ennen kuin käytät tyypillistä kondensaattoria (yksinkertaista tai elektrolyyttistä) työpiireissä, sinun on ensin tutustuttava joukkoihin sen ominaisuuksista.

Seuraavia tyypillisiä parametreja käytetään kuvaamaan todellista kondensaattorielementtiä:

  • R on levyjen välisen dielektrisen virran vastus.
  • C on kondensaattorin kapasitanssi.
  • ESR on parametri, jota harkitsemme.
  • ESI (tai ESL) on sen alentunut induktanssi (kuva alla).

Tässä luettelossa meitä kiinnostaa vain kolmas elementti, tarve ottaa huomioon, mikä syntyi pulssimuuntajien tullessa markkinoille. Suhteellisen korkeat taajuudet pakottivat kehittäjät kiinnittämään huomiota kondensaattoreiden ESR: ään, jossa häviöitä ei voitu enää unohtaa (kuten aiemmin tehtiin matalataajuisissa piireissä).

instagram viewer

Laskentakaava

Tarkastelemamme parametri määritetään seuraavalla kaavalla:

Tällöin ensimmäinen termi on alumiinilevyn vastus, toinen on sama indikaattori, mutta suhteessa elektrolyyttilevyyn. Kolmas termi vastaa dielektrisen vastusta ja neljäs samaa parametria työliittimille.

Elektrolyytit ja halutun indikaattorin mittaus

Huomaa, että useimmissa tapauksissa ESR viittaa nimenomaan elektrolyytteihin, joiden ominaisuudet alkavat "kellua" kuumennettaessa. Liiallinen lämmitys on yleisin syy kondensaattorin luonnottomaan ikääntymiseen ja sitä seuraavaan "turvotukseen".

Samanaikaisesti ESR-indikaattori alkaa kasvaa, vaikka sen kapasiteetti pysyy nimellisarvossa. Ei ole kovin kätevää ottaa laskinta ja laskea vaadittu arvo aina, kun sinun on määritettävä sen arvo. On paljon helpompaa ja helpompaa määrittää se käyttämällä moderneja instrumentteja, jotka on suunniteltu erityisesti vastuksen mittaamiseen.

Tappion mittaus

Tuloksen saamiseksi tällä tavalla tarvitset kiinalaisen tai muun valmistajan LCR-mittarin (kuva alla).

Sen avulla on mahdollista mitata ohjatun elementin kapasitanssin lisäksi myös vastus suhteellisen suurella taajuudella. Sen jälkeen käyttäjän on vain verrattava sitä tälle järjestelmälle sallittuihin arvoihin, jotka on annettu erityisissä taulukoissa.