Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Wartości ESR dla kondensatorów elektrolitycznych?

stabilizator 25 Jun 2021 23:58 816 3
  • ESR, czyli Equivalent Series Resistance, to zastępcza rezystancja szeregowa kondensatora, wyrażana w omach [Ω]. Okazuje się, że rzeczywisty kondensator nie zachowuje się wyłącznie jak czysta pojemność. W najprostszym modelu rzeczywistego kondensatora należy uwzględnić ESR, przedstawianą jako rezystor połączony szeregowo z idealnym kondensatorem.

    Istnienie ESR wynika chociażby z rezystancji samych doprowadzeń i okładek wewnątrz elementu, ale lista jego czynników składowych jest bardziej rozbudowana. Wartości ESR kondensatorów elektrolitycznych zależą od:
    - rodzaju kondensatora: zwykły/niskoimpedancyjny (LowESR),
    - pojemności,
    - maksymalnego napięcia pracy,
    - temperatury,
    - częstotliwości,
    - wieku,
    i tak dalej. W niskich temperaturach ESR rośnie. Tak samo dzieje się podczas starzenia się kondensatora.

    W rzeczywistości, podawana przez producentów wartość ESR to tak naprawdę jest impedancja (mierzona przy określonej częstotliwości), ponieważ kondensatory elektrolityczne cechują się również zastępczą indukcyjnością szeregową (ESL – Equivalent Series Inductance). Mierzy się ją w henrach [H].



    Określanie impedancji jako ESR jest niepoprawne z formalnego punktu widzenia, ale tak zostało przyjęte. Im wyższa impedancja, tym gorzej kondensator będzie tłumił tętnienia.

    Przykładowe wartości: typowy kondensator 1000µF/16V firmy Elite (niskoimpedancyjny) ma impedancję 46mΩ w temperaturze 20ºC dla częstotliwości 100kHz.
    https://www.tme.eu/pl/details/ed1c102mnn1020/kondensatory-elektr-tht-niskoimpedan/elite/

    Kondensator o parametrach 10µF/25V firmy Nichicon (niskoimpedancyjny) ma impedancję aż 600mΩ w temperaturze 20ºC dla częstotliwości 100kHz.
    https://www.tme.eu/pl/details/upw1e100mdd6/kondensatory-elektr-tht-niskoimpedan/nichicon/

    Dla kondensatorów zwykłych (nie niskoimpedancyjnych) producenci podają najczęściej maksymalną wartość skuteczną prądu tętnień przy częstotliwości 120Hz. To ma, związek z ESR, ale przeliczenie go wprost na ten parametr nie jest możliwe bez znajomości założeń przyjętych przez producenta.

    Niska wartość ESR kondensatorów jest potrzebna do skutecznej filtracji tętnień w zasilaczach. Zwłaszcza zasilacze impulsowe, które pracują na wysokich częstotliwościach (dziesiątki kiloherców) potrzebują kondensatorów LowESR. Wzrost ESR ponad dopuszczalną normę może spowodować nieprawidłowe działanie takiego układu: od podniesienia poziomu tętnień, poprzez „dziwne” zachowanie pod obciążeniem (wyłączanie, przerywanie), aż po zupełnie niestabilną pracę lub jej całkowity brak.

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    stabilizator
    Editor
    Offline 
    stabilizator wrote 87 posts with rating 171, helped 0 times. Been with us since 2020 year.
  • #2
    E8600
    Level 39  
    stabilizator wrote:
    Wzrost ESR ponad dopuszczalną normę może spowodować nieprawidłowe działanie takiego układu: od podniesienia poziomu tętnień, poprzez „dziwne” zachowanie pod obciążeniem (wyłączanie, przerywanie), aż po zupełnie niestabilną pracę lub jej całkowity brak.

    Są jakieś konkretne normy jaka jest dopuszczalny wzrost ESR względem tabel? Czy już 2 krotny wzrost ESR w przypadku przetwornic może namieszać?
    Wartości ESR dla kondensatorów elektrolitycznych?

    W artykule zabrakło porównania wartości ESR nowych, starych i używanych kondensatorów. To mogło by uświadomić początkujących jak ta wartość potrafi się rozjechać mimo, że pojemność może być nadal w normie.
  • #3
    jarek_lnx
    Level 43  
    stabilizator wrote:
    Istnienie ESR wynika chociażby z rezystancji samych doprowadzeń i okładek wewnątrz elementu, ale lista jego czynników składowych jest bardziej rozbudowana.
    Nie lej wody. Duży ESR każdego kondensora elektrolitycznego to nie nóżki, ani okładki, to wina elektrolitu, dlatego warto pamiętać że kondensator elektrolityczny choćby był najlepszy w swojej kategorii sper-hiper-Low-ESR i tak ma dużo gorsze ESR niż "zwykłe" kondensatory foliowe i ceramiczne, jest to o tyle istotne że mamy kondensatory MLCC o pojemnościach przekraczających 100uF (na niskie napięcia) które często mogą zastąpić elektrolityczne w zakresie mniejszych pojemności.
  • #4
    398216 Usunięty
    Level 43  
    jarek_lnx wrote:
    Duży ESR każdego kondensora elektrolitycznego to nie nóżki, ani okładki, to wina elektrolitu
    Ogólnie biorąc : Od budowy samego kondensatora. Masz całkowitą rację co do nóżek - one akurat najmniej wpływają na ESR. Są specjalne kondensatory do lamp błyskowych - dobrze by było zapoznać się z ich budową.