Wat is ESR van een condensator en waarom zou u het moeten weten?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Elk elektronisch element wordt, naast zijn hoofdkenmerk (bijvoorbeeld capaciteit), beschreven door een aantal indicatoren die verband houden met de fysieke kenmerken van de constructie. De ESR van een moderne condensator is de equivalente weerstand in serie. Voor een vakkundig gebruik van dit element in puls-elektronische schakelingen is het belangrijk om te weten wat het is en hoe er bij berekeningen en in de praktijk rekening mee wordt gehouden.

Echte parameters van de condensator

Voordat u een typische condensator (eenvoudig of elektrolytisch) in werkende circuits gebruikt, moet u zich allereerst vertrouwd maken met een aantal kenmerken ervan.

De volgende typische parameters worden gebruikt om een ​​echt condensatorelement te beschrijven:

  • R - weerstand tegen stroom van het diëlektricum tussen de platen.
  • C is de capaciteit van de condensator.
  • ESR is de parameter die we overwegen.
  • ESI (of ESL) is de verminderde inductantie (foto hieronder).

In deze lijst zijn we alleen geïnteresseerd in het derde element, de noodzaak om rekening mee te houden die is ontstaan ​​met de komst van pulsomvormers. Relatief hoge frequenties dwongen de ontwikkelaars om aandacht te besteden aan de ESR van condensatoren, waarin verliezen niet langer te verwaarlozen waren (zoals eerder gebeurde in laagfrequente circuits).

instagram viewer

Formule voor berekening

De parameter die we overwegen, wordt bepaald door de volgende formule:

Hier is de eerste term de weerstand van de aluminiumplaat, de tweede is dezelfde indicator, maar in relatie tot de elektrolytische plaat. De derde term komt overeen met de weerstand van het diëlektricum en de vierde met dezelfde parameter voor de werkende terminals.

Elektrolyten en meting van de gewenste indicator

Merk op dat ESR in de meeste gevallen specifiek verwijst naar elektrolyten, waarvan de eigenschappen bij verhitting beginnen te "zweven". Overmatige verwarming is de meest voorkomende oorzaak van onnatuurlijke veroudering van een condensator en daaropvolgende "zwelling".

Tegelijkertijd begint de ESR-indicator te groeien, hoewel zijn capaciteit binnen de nominale waarde blijft. Het is niet erg handig om de rekenmachine te pakken en de vereiste waarde te berekenen elke keer dat u de waarde ervan moet bepalen. Het is veel gemakkelijker en handiger om het te bepalen met behulp van moderne instrumenten die speciaal zijn ontworpen voor het meten van weerstand.

Verliesmeting

Om op deze manier een resultaat te krijgen, heb je een LCR-meter nodig van een Chinese of een andere fabrikant (foto hieronder).

Met zijn hulp is het mogelijk om niet alleen de capaciteit van het bestuurde element te meten, maar ook de weerstand met een relatief hoge frequentie. Daarna hoeft de gebruiker het alleen te vergelijken met de waarden die zijn toegestaan ​​voor dit schema, gegeven in speciale tabellen.