參數
和ESR(等效電阻)是電容的兩個參數
一隻電容器會因其構造而產生各種阻抗、感抗,比較重要的就是ESR等效串聯電阻及ESL等效串聯電感—這就是容抗的基礎。電容器提供電容量,要電阻幹嘛?故ESR及ESL也要求低…低;但low ESR/low ESL通常都是高級系列。
ESR的高低,與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關連,當額定電壓固定時,容量愈大 ESR愈低。有人習慣用將多顆小電容並接成一顆大電容以降低阻抗,其理論是電阻並聯阻值降低。但若考慮電容接腳焊點的阻抗,以小並大,不見得一定會有收穫。
反過來說,當容量固定時,選用高WV額定電壓的品種也能降低 ESR;故耐壓高確實好處多多。頻率的影響:低頻時ESR高,高頻時ESR低;當然,高溫也會造成ESR的提升。
串聯等效電阻ESR的單位是mΩ,高級系列電容常是low ESR及low ESL。若比較低內阻及低漏電流兩種特性,則低內阻容易達成,故標示low ESR的電容倒很常見。ESR與損失角有關聯,ESR=tanδ/(ω×Cs),Cs是電容量。 有時電容器規格上會有Z,它與ESR的意義不同,但Z的計算示與ESR有關,同時也考慮到容抗及感抗,是真正的內阻。剛才提到電容的ESR單位是mΩ,那是指大電容,若是220μF小容量電容,其ESR單位就不是mΩ而是Ω。
早期的卷制電容經常有很高的ESL,而且容量越大的電容,ESL一般也越大。ESL經常會成為ESR的一部分,並且ESL也會引發一些電路故障,比如串聯諧振等。但是相對容量來說,ESL的比例太小,出現問題的幾率很小,再加上電容製作工藝的進步,現已經逐漸忽略ESL,而把ESR作為除容量之外的主要參考因素了。
順便,電容也存在一個和電感類似的品質係數Q,這個係數反比於ESR,並且和頻率相關,也比較少使用。
注釋
ESR(equivalent series resistance)