ESR的频率特性
电容器ESR频率特性
【导读】本文为解说电容器基础的技术专栏。
通过电容器的阻抗大小|Z|和等价串联电阻(ESR)的频率特性进行阐述。
了解电容器的频率特性，可对诸如电源线消除噪音能力和抑制电压波动能力进行判断，可以说是设计回路时不可或缺的重要参数。
对频率特性中的阻抗大小|Z|和ESR进行说明 1.电容器的频率特性如假设角频率为ω，电容器的静电容量为C，则理想状态下电容器(图1)的阻抗Z可用公式 (1)表示。
图1.理想电容器Xc = 1/（ω×C）= 1/（2×π×f×C）；Xc--------电容容抗值；欧姆ω---------角频率π---------3.1415926；f---------频率，C---------电容值法拉由公式(1)可看出，阻抗大小|Z|如图2所示，与频率呈反比趋势減少。
由于理想电容器中无损耗，故等价串联电阻(ESR)为零。
图2.理想电容器的频率特性但实际电容器(图3)中除有容量成分Ｃ外，还有因电介质或电极损耗产生的电阻（ESR）及电极或导线产生的寄生电感(ESL)。
因此，|Z|的频率特性如图4所示呈V字型（部分电容器可能会变为U字型）曲线，ESR也显示出与损耗值相应的频率特性。
图3.实际电容器|Z|和ESR变为图4曲线的原因如下：低频率围：低频率围的|Z|与理想电容器相同，都与频率呈反比趋势减少。
ESR值也显示出与电介质分极延迟产生的介质损耗相应的特性。
共振点附近：频率升高，则|Z|将受寄生电感或电极的比电阻等产生的ESR影响，偏离理想电容器（红色虚线），显示最小值。
|Z|为最小值时的频率称为自振频率，此时|Z|=ESR。
若大于自振频率，则元件特性由电容器转变为电感，|Z|转而增加。
低于自振频率的围称作容性领域，反之则称作感性领域。
图4.实际电容器的|Z|/ESR频率特性(例)ESR除了受介电损耗的影响，还受电极自身抵抗行程的损耗影响。
高频围：共振点以上的高频率围中的|Z|的特性由寄生电感(L)决定。
固态电解电容介绍
固态电解电容介绍随着电子行业的发展。
20世纪90年代，一种全新的固态导电高分子材料取代电解液作为阴极并成功开发为机能性高分子聚合物固态铝质电解电容。
它与液态铝质电解电容的最大区别在于所使用的介电材料，铝电解电容使用的介电材料是电解液，而固态电解电容则是导电性高分子材料，能大幅度提升产品的稳定性与安全性，是目前电解电容中最高阶的产品。
科技的发展使各项电子产品设计日趋精密复杂，对电子元件的质量要求也相对提升，固态电解电容更符合未来应用趋势。
上海永铭电子有限公司作为专业电解电容生产企业，顺应发展趋势，于2017年1月推出直充快充电源专用固态电解电容P1系列和VP1系列。
以下将为大家介绍固态电解电容的一些优良特性；一、等效串联电阻（ESR）ESR指串联等效电阻，是电容非常重要的指标。
ESR越低，电容充放电的速度越快，这个性能直接影响到供电电路的性能。
如下图：PA-Cap所代表的固态电解电容的ESR范围显著低于钽固体电解电容和液态铝电解电容。
二、频率特性采用导电性高分子材料做阴极的固态电解电容器的频率特性显著改善。
如下图：随着频率的增加，液体铝电解电容和钽固体电解电容的容量显著降低。
而高分子固体电解电容的容量频率曲线平滑，基本没有大变化。
固体铝电解电容的优异频率特性可以保证在高频电路中的应用。
三、温度特性电容器受工作环境温度影响较大，例如ESR值和电容值，都会随着环境温度改变而变化。
如下图：固体铝质电解电容等效串联电阻不随外界温度的变化而发生显著改变。
并在全温度范围，固体电解电容的电容值不超过30%,明显优于液态铝质电解电容。
四、使用寿命因使用阴极材料不同，工作环境温度每降低20度，液体铝质电解电容使用寿命增加4倍，而高分子固体电解电容使用寿命增加10倍，如下图：在电源领域，通常有些硬性指标EMC、EMI要求，采用高分子固态电解电容可以解决滤波问题。
手机充电器采用液态铝质电解电容，充电电流小，综合以上因素，高分子固态电解电容在高端电源的应用远景将非常巨大。
聚合物低阻抗等级 esr
聚合物低阻抗等级ESR的原理和特点如下：
1.原理：ESR是指电容器等效串联电阻，即电容器在交流频率下的阻抗大小。
聚合物低阻抗等级ESR的原理主要是通过采用先进的导电聚合物材料和结构设计，降低电容器的ESR值，从而提高电容器的性能。
2.特点：聚合物低阻抗等级ESR的电容器具有较低的ESR值，因此能够提供更高的性能。
这种电容器具有更小的体积和重量，以及更高的能量密度和功率密度，能够满足各种不同的应用需求。
此外，由于聚合物低阻抗等级ESR的电容器采用先进的导电聚合物材料和结构设计，因此具有更高的可靠性和稳定性，能够保证长期的使用寿命和可靠性。
总之，聚合物低阻抗等级ESR的电容器是一种高性能、高可靠性的电子元件，广泛应用于各种电子设备和系统中。
光催化esr的具体测试条件
光催化esr的具体测试条件
光催化ESR（Electron Spin Resonance）测试的具体条件取决于所使用的仪器和实验目的。
以下是一些常见的光催化ESR测试条件：
1. 磁场强度：通常使用高磁场（≥ T）以获得更好的分辨率和灵敏度。
2. 微波频率：通常在 GHz或 GHz的频率下进行测试。
3. 功率：微波功率的调整会影响信号的强度和分辨率，需要根据实验目的和样品特性进行选择。
4. 温度：测试温度会影响分子的自旋状态和弛豫时间，通常在较低的温度下进行测试以获得更好的信号。
5. 样品量：需要适量的样品以确保信号强度和稳定性。
6. 基质：如果需要将样品固定在固体基质上，应选择合适的基质以避免干扰ESR信号。
7. 光源：对于光催化ESR测试，需要使用合适的光源（如紫外灯、可见光灯等）以激发样品中的光催化剂并产生自由基。
请注意，这些条件只是一些常见的参数，具体实验条件应根据所研究的样品和实验目的进行选择和调整。
在进行光催化ESR测试之前，建议仔细阅读仪器说明书并咨询相关领域的专家。
mlcc电容 esr 曲线
mlcc电容 esr 曲线
MLCC电容的ESR（Equivalent Series Resistance，等效串联
电阻）曲线是描述其ESR随频率变化的曲线。
ESR是指电容器内部
存在的等效电阻，它由电容器的材料、结构和制造工艺等因素决定。
ESR对电容器的性能和应用具有重要影响。
MLCC电容器通常在高频率下工作，因此ESR的大小和频率特性
对其性能至关重要。
ESR曲线通常以对数坐标绘制，横轴表示频率，纵轴表示ESR值。
ESR曲线可用于评估电容器在不同频率下的性能
表现。
在低频率下，MLCC电容器的ESR通常较低，因为电容器内部的
电解液和电极材料对电流的传导较好。
随着频率的增加，ESR逐渐
增加。
这是因为在高频率下，电容器的内部结构和电介质的极化现
象导致电流的阻抗增加。
ESR曲线的形状和特点可以帮助工程师选择适合特定应用的电
容器。
例如，在需要低ESR的高频应用中，可以选择ESR曲线陡峭
下降的电容器。
而在需要较高ESR的滤波应用中，可以选择ESR曲
线相对平缓的电容器。
此外，ESR曲线还可以用于判断MLCC电容器的质量和稳定性。
如果ESR曲线在不同批次或温度下变化较大，可能意味着电容器的制造质量存在问题。
总之，MLCC电容的ESR曲线是描述其ESR随频率变化的曲线，通过分析ESR曲线，可以选择适合特定应用的电容器，并评估其质量和稳定性。
电容esr等效电路
电容esr等效电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电容ESR（Equivalent Series Resistance等效电路）是指电容器内部存在的等效电阻。
在理想情况下，电容器只具有电容性质，即可以存储电荷并产生电场，而没有任何损耗。
然而在现实中，电容器的内部结构会导致一定的电阻存在，这就是ESR。
电容的ESR对于电路的性能有着重要的影响，因此在设计电路时需要充分考虑ESR的影响。
ESR是电容器内部电阻的简称，也叫动态电阻。
它由电容器内部的电解液或电极的电阻引起，主要由电解液的电导率决定。
ESR的存在会导致电容器在充电和放电时损耗能量，产生热量，使得电容器效率降低。
ESR还会影响电容器的响应速度和稳定性。
在电路设计中，ESR是一个非常重要的参数。
对于一些对性能要求较高的电路，如功率电源、滤波器等，ESR的影响更加明显。
如果不考虑ESR，可能会影响电路的稳定性、效率和性能。
为了更好地理解ESR的影响，我们可以将电容器和其等效电路进行对比。
电容器的等效电路主要由电容性量element（C）、ESR（R）、电感（L）和介质损耗角（tanδ）四个元素组成。
对于一个实际的电容器，我们可以用一个等效电路来表示其实际情况，如下图所示：[图片描述：电容ESR等效电路图]在这个等效电路中，C是电容器的电容值，R是ESR的电阻值，L 是电容器内部的电感值，tanδ是介质损耗角，表示电容器内部损耗的能量。
将电容器看作这个等效电路，可以更好地理解电容器的实际工作原理。
ESR的大小取决于电容器的类型、材料、尺寸等因素。
一般来说，电容器的ESR越小，其性能越好。
常见的电解电容器和液体电解电容器的ESR相对较高，而固态电容器的ESR较低。
在选择电容器时，需要根据具体的应用场景来选择适合的电容器类型和ESR值。
为了减小ESR的影响，可以采取一些措施。
一是选择ESR较小的电容器，比如固态电容器或专门设计的低ESR电容器。
10uf陶瓷电容等效串联电阻esr
10uf陶瓷电容等效串联电阻esr1. 介绍在电子电路设计中，电容是一种常用的元件，用于储存电荷并提供稳定的电压。
然而，电容并不完美，它们通常会表现出一些不理想的特性，例如等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，简称ESR）。
本文将深入探讨10uf陶瓷电容的等效串联电阻ESR，包括其定义、原因、测量方法以及对电路性能的影响。
2. 定义等效串联电阻（ESR）是指电容器内部的电阻，它是电容器在交流电路中的一种损耗。
ESR的存在主要是由于电容器内部的电介质和电极的电阻造成的。
简而言之，ESR可以被认为是电容器的内部电阻，它会消耗一部分电能并将其转化为热能。
3. 原因10uf陶瓷电容的ESR主要由以下几个因素引起：3.1 电介质损耗陶瓷电容的电介质通常是由陶瓷材料构成的，这些材料在交流电场中会存在一定的电导率。
当交流电通过电容器时，电介质会产生损耗，导致电容器内部存在等效串联电阻。
3.2 电极接触电阻陶瓷电容的电极通常是由金属材料构成的，而金属与电介质之间存在一定的接触电阻。
这种接触电阻会导致电容器内部存在等效串联电阻。
3.3 焊接接触电阻陶瓷电容通常需要通过焊接与电路板连接。
焊接接触电阻是指焊接点与电容器引脚之间存在的电阻。
这种接触电阻也会导致电容器内部存在等效串联电阻。
4. 测量方法测量10uf陶瓷电容的等效串联电阻ESR有多种方法，以下是常用的两种方法：4.1 交流阻抗方法交流阻抗方法是通过将交流信号施加到电容器上，然后测量电容器的阻抗来计算ESR。
通过测量电容器在不同频率下的阻抗，可以得到ESR的频率特性。
4.2 反向电流法反向电流法是通过在电容器上施加一个恒定的电流，然后测量电容器上的电压变化来计算ESR。
通过改变施加的电流大小，可以得到不同电流下的ESR。
5. 对电路性能的影响10uf陶瓷电容的等效串联电阻ESR对电路性能有一定的影响，主要体现在以下几个方面：5.1 能量损耗ESR会导致电容器内部存在能量损耗，将一部分电能转化为热能。
电容器ESR频率特性
【导读】本文为解说电容器基础的技术专栏。
通过电容器的阻抗大小|Z|和等价串联电阻(ESR)的频率特性进行阐述。
了解电容器的频率特性，可对诸如电源线消除噪音能力和抑制电压波动能力进行判断，可以说是设计回路时不可或缺的重要参数。
对频率特性中的阻抗大小|Z|和ESR进行说明1.电容器的频率特性如假设角频率为ω，电容器的静电容量为C，则理想状态下电容器(图1)的阻抗Z可用公式(1)表示。
图1.理想电容器Xc=1/（ω×C）=1/（2×π×f×C）；Xc--------电容容抗值；欧姆ω---------角频率π---------3.1415926；f---------频率，C---------电容值法拉由公式(1)可看出，阻抗大小|Z|如图2所示，与频率呈反比趋势减少。
由于理想电容器中无损耗，故等价串联电阻(ESR)为零。
图2.理想电容器的频率特性但实际电容器(图3)中除有容量成分Ｃ外，还有因电介质或电极损耗产生的电阻（ESR）及电极或导线产生的寄生电感(ESL)。
因此，|Z|的频率特性如图4所示呈V字型（部分电容器可能会变为U字型）曲线，ESR也显示出与损耗值相应的频率特性。
图3.实际电容器|Z|和ESR变为图4曲线的原因如下：低频率范围：低频率范围的|Z|与理想电容器相同，都与频率呈反比趋势减少。
ESR值也显示出与电介质分极延迟产生的介质损耗相应的特性。
共振点附近：频率升高，则|Z|将受寄生电感或电极的比电阻等产生的ESR影响，偏离理想电容器（红色虚线），显示最小值。
|Z|为最小值时的频率称为自振频率，此时|Z|=ESR。
若大于自振频率，则元件特性由电容器转变为电感，|Z|转而增加。
低于自振频率的范围称作容性领域，反之则称作感性领域。
图4.实际电容器的|Z|/ESR频率特性(例)ESR除了受介电损耗的影响，还受电极自身抵抗行程的损耗影响。
高频范围：共振点以上的高频率范围中的|Z|的特性由寄生电感(L)决定。
钽电容的等效串联电阻ESR
AVX钽电容的等效串联电阻ESR。
阻力损失发生在一切可行的形式电容器。
这些都是由几种不同的机制，包括电阻元件和触点，粘性势力内介质和生产旁路的缺陷电流路径。
为了表达对他们的这些损失的影响视为电容的ESR。
ESR的频率依赖性和可利用的关系;ESR=谭δ2πfC其中F 是赫兹的频率，C是电容法拉。
ESR是在25 ° C和100kHz的测量。
ESR是阻抗的因素之一，在高频率（100kHz和以上）就变成了主导因素。
从而ESR和阻抗几乎成了相同，阻抗仅小幅走高。
AVX钽电容的阻抗和ESR的频率依赖性。
ESR和阻抗都随频率的增加。
在较低频率值作为额外的贡献分歧阻抗（由于电容器的电抗）变得更加重要。
除了1MHz的（和超越电容的谐振点）阻抗再次增加由于电感，电容的。
典型ESR和阻抗值是类似的钽，铌氧化物材料，从而在相同的图表都有效钽电容和OxiCap®电容器。
AVX代理谈钽电容的阻抗与温度的关系和ESR。
在100kHz，阻抗和ESR的行为相同，随着温度的升高下降的典型曲线AVX钽电容的阻抗(Z)。
这是电流电压的比值，在指定的频率。
三个因素促成了钽电容器的阻抗;半导体层的电阻电容价值和电极和引线电感。
在高频率导致的电感成为一个限制因素。
温度和频率的行为确定这三个因素的阻抗行为阻抗Z。
阻抗是在25° C和100kHz。
钽电容的浪涌电压是指电容在很短的时间经过最小的串联电阻的电路33Ohms（CECC国家1KΩ）能承受的最高电压。
浪涌电压，常温下一个小时时间内可达到高达10倍额度电压并高达30秒的时间。
浪涌电压只作为参考参数，不能用作电路设计的依据，在正常运行过程中，电容应定期充电和放电。
不同温度下浪涌电压的值是不一样的，在85度及以下温度时，分类电压VC等于额定电压VR，浪涌电压VS等于额度电压VR的1.3倍；在85到125度时，分类电压VC等于额定电压VR的0.66倍，浪涌电压VS等于分类电压VC的1.3倍。
电容的频率特性
电容的频率特性电容的频率特性探讨利用电容器来降低噪声时，充分了解电容器的特性是非常重要的。
右下图为电容器的阻抗和频率之间的关系示意图，是电容器最基础的特性之一。
电容器中不仅存在电容量C，还存在电阻分量ESR（等效串联电阻）、电感分量ESL（等效串联电感）、与电容并联存在的EPR（等效并联电阻）。
EPR与电极间的绝缘电阻IR或电极间有漏电流的具有相同的意义。
可能一般多使用“IR”。
C和ESL形成串联谐振电路，电容器的阻抗原则上呈上图所示的V字型频率特性。
到谐振频率之前呈容性特性，阻抗下降。
谐振频率的阻抗取决于ESR。
过了谐振频率之后，阻抗特性变为感性，阻抗随着频率升高而升高。
感性阻抗特性取决于ESL。
谐振频率可通过以下公式计算。
从该公式可以看出，容值越小、ESL越低的电容器，谐振频率越高。
如果将其应用于噪声消除，则容值越小、ESL越低的电容器，频率越高，阻抗越低，因此可以很好地消除高频噪声。
虽然这里说明的顺序有些前后颠倒，不过使用电容器降低噪声的对策，是利用了电容器“交流通过时频率越高越容易通过”这个基本特性，将不需要的噪声（交流分量）经由信号、电源线旁路到GND等。
下图为不同容值的电容器的阻抗频率特性。
在容性区域，容值越大，阻抗越低。
另外，容值越小，谐振频率越高，在感性区域阻抗越低。
下面总结一下电容器阻抗的频率特性。
•容值和ESL越小，谐振频率越高，高频区域的阻抗越低。
•容值越大，容性区域的阻抗越低。
•ESR越小，谐振频率的阻抗越低。
•ESL越小，感性区域的阻抗越低。
简单来说，阻抗低的电容器具有出色的噪声消除能力，不同的电容器其阻抗的频率特性也不同，所以这一特性是非常重要的确认要点。
选择降噪用电容器时，请根据阻抗的频率特性来选型（而非容值）。
选择降噪用电容器时，确认频率特性需要意识到连接的是LC的串联谐振电路（而非电容）。