مقاومت سری معادل

در عمل خازن‌ها و سلف‌هایی که در مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اجزای ایده‌آل آن‌ها تنها خازنی یا القایی نیستند. با این حال، می‌توان با تقریب خیلی خوبی به صورت خازن و سلف ایده‌آل سری با یک مقاومت با آن‌ها برخورد کرد. این مقاومت به عنوان مقاومت سری معادل (ESR) تعریف شده است. در غیر این صورت اگر مشخص نشده باشد، ESR همیشه یک مقاومت AC است، بدین معنی که در فرکانس‌های مشخص شده، برای اجزای منبع تغذیه در حالت کلیدزنی در 100 کیلوهرتز، 120 هرتز برای اجزای منبع تغذیه خطی، و در فرکانس خود تشدید آن، برای اجزای کاربرد عمومی اندازه‌گیری می‌شود. علاوه بر این، بخش‌های صوتی ممکن است " ضریب Q " را گزارش دهند، از جمله چیزهای دیگر، ESR را در 1000 هرتز ثبت کنند.  

بررسی اجمالیویرایش

تئوری مدار الکتریکی با مقاومت‌ها ، خازن‌ها و سلف‌های ایده‌آل سروکار دارد، فرض بر این است که هر یک تنها خواص مقاومتی، خازنی یا سلفی در مدار نقش دارند. با این حال، همه قطعات دارای مقدار غیر صفر هر یک از این پارامترها هستند. به طور خاص، تمام ادوات فیزیکی از موادی با مقاومت الکتریکی محدود ساخته شده‌اند، به طوری که اجزای فیزیکی علاوه بر سایر خواص خود دارای مقاومت خاصی نیز هستند. منشاء فیزیکی ESR به قطعه مورد نظر بستگی دارد. یک روش برای مقابله با این مقاومت‌های ذاتی در تجزیه و تحلیل مدار، استفاده از یک مدل اجزای فشرده برای بیان هر یک از اجزای فیزیکی به صورت ترکیبی از یک قطعه ایده‌آل و یک مقاومت کوچک در سری، ESR است. ESR می‌تواند اندازه‌گیری شود و در بخش دیتاشیت گنجاند. تا حدودی می‌توان آن را از ویژگی‌های قطعه محاسبه کرد.

ضریب Q ، که مربوط به ESR است و گاهی پارامتر مناسب‌تری برای ESR، برای استفاده در محاسبات عملکرد غیر ایده‌آل با فرکانس بالا از سلف‌های واقعی است، در برگه‌های داده سلف آورده شده است.

خازن‌ها ، سلف‌ها و مقاومت‌ها معمولاً برای حداقل کردن پارامترهای دیگر طراحی شده‌اند. در بسیاری از موارد، این امر می‌تواند به اندازه کافی انجام شود که به عنوان مثال، ظرفیت خازن مزاحم (parasitic) و سلفِ یک مقاومت، آنقدر کوچک باشد که بر عملکرد مدار تأثیر نگذارد. با این حال، تحت برخی شرایط، عناصر مزاحم مهم و حتی مسلط می‌شود.

خازن‌هاویرایش

خازن‌های پُلیمری معمولاً ESR کمتری نسبت به الکترولیتی تَر با همان مقدار دارند و در دمای متفاوت پایدار هستند. بنابراین، خازن‌های پلیمری می‌توانند جریان ریپل بالاتر را اداره کنند. از حدود سال 2007 برای مادربردهای رایانه‌ای با کیفیت بهتر متداول شد که فقط از خازن‌های پُلیمری استفاده کنند که قبلاً از الکترولیتی‌های تَر استفاده می‌شد. [۱]

ESR خازن‌ها بزرگتر از حدود 1μF به راحتی در مدار با یک ESR متر اندازه‌گیری می‌شوند .

مقادیر نمونه ESR برای خازن‌ها [۲]
تایپ کنید 22 میکروگرم 100 میکروفر 470 میکرون
آلومینیوم استاندارد 7-30 Ω 2-7 Ω 0.13-1.5 Ω
آلومینیوم کم-ESR 1-5 Ω 0.3-1.6 Ω
آلومینیوم جامد 0.2-0.5 Ω
Sanyo OS-CON 0.04-0.07 Ω 0.03-0.06 Ω
تانتالیوم جامد استاندارد 1.1–2.5 Ω 0.9-1.5 Ω
تانتالیوم کم-ESR 0.2-1 Ω 0.08-0.4 Ω
تانتالیوم فویل تَر 2.5-3.5 Ω 1.8-3.9 Ω
فیلم فویل شده <0.015 Ω
سرامیک <0.015 Ω

منابعویرایش

  1. Capacitor Lab - Types of Capacitors - Polymer Capacitors.
  2. "CapSite 2009 - ESR".

لینک‌های خارجیویرایش