Analisis Impedans Kapasitor dan Ciri -ciri Kekerapan ESR

1. Pengenalan
Ciri -ciri kekerapan impedans kapasitor (| z |) dan rintangan siri setara (ESR) adalah kritikal untuk menilai prestasinya dalam reka bentuk litar, terutamanya dalam penindasan bunyi dan penstabilan voltan. Artikel ini secara sistematik menerangkan ciri -ciri ini dengan membandingkan kapasitor ideal dan sebenar, disokong oleh formula dan graf.

2. Tingkah laku kapasitor yang ideal
Impedans kapasitor yang ideal adalah kapasitif semata -mata:

di mana Ω adalah kekerapan sudut dan kapasitansi cis. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, |

3. Tingkah laku kapasitor sebenar
Kapasitor sebenar mempamerkan kesan parasit (Rajah 3):

ESR: Disebabkan oleh kehilangan dielektrik dan rintangan elektrod.
ESL: Induktansi parasit dari elektrod atau petunjuk.
Sambutan kekerapan mereka mengikuti kurva V (Rajah 4):

Julat frekuensi rendah (rantau kapasitif) : |
Titik resonans : | Minimum (|
Julat frekuensi tinggi (rantau induktif) : |

4. Perbandingan jenis kapasitor
Untuk kapasitor 10μF (Rajah 5):

Elektrolitik aluminium: ESR tinggi pada frekuensi tinggi (disebabkan oleh resistiviti elektrolit).
Seramik multilayer: Prestasi frekuensi tinggi yang sangat baik dengan ESR yang rendah.
Kapasitor filem: ESL yang rendah, sesuai untuk aplikasi frekuensi tinggi.

5. Kesimpulan
Dalam litar frekuensi tinggi, ESR dan ESL mesti dipertimbangkan dengan teliti. Pereka harus memilih kapasitor berdasarkan keperluan frekuensi, seperti seramik multilayer untuk decoupling dan elektrolisis aluminium untuk penapisan frekuensi rendah.