絕緣電阻
當(dāng)電容器從電源充電時(shí),初始高電流從電源流入電容器。當(dāng)電容器吸收該電流時(shí),充電電流迅速減小至零。與此同時(shí),電容器上的電壓從零開(kāi)始迅速增加到電源電壓值,一旦達(dá)到穩(wěn)態(tài)充電條件,流入電容器的電流應(yīng)為零,并且電容器的電壓等于電源電壓值。當(dāng)然如果是“理想”電容器,電路中就不會(huì)再有電流流動(dòng)。
由于理想電容器的電極是絕緣的,因此理論上電阻值是無(wú)窮大,然而,實(shí)際電容器的電阻值是有限的,因?yàn)榻^緣電極之間有少量電流流動(dòng),我們通常使用歐姆定律把通過(guò)電介質(zhì)的“漏電流”轉(zhuǎn)換為“絕緣電阻”。這個(gè)電阻值就是電容的“絕緣電阻”。
電容值越高,其絕緣電阻越小,這是因?yàn)殡娙萑葜翟酱?,?duì)應(yīng)電容器中電介質(zhì)的總面積就越大,電子流過(guò)電介質(zhì)的路徑數(shù)量也會(huì)越大,最終結(jié)果是電容的漏電流更大,從而絕緣電阻越?。≧=U/I)。
等效串聯(lián)電阻
電容的ESR是指其等效串聯(lián)電阻(Equivalent Series Resistance),由電容器內(nèi)部電極、電介質(zhì)以及連接線等構(gòu)成部分的電阻性質(zhì)所導(dǎo)致的。陶瓷電容的ESR通常都在100毫歐以下,而鋁電解電容則高于這個(gè)數(shù)值,有些種類電容的 ESR甚至?xí)哌_(dá)數(shù)歐姆。ESR越大,會(huì)影響電容的濾波效果以及溫升,那ESR是不是越低越好呢?
當(dāng)然不是,ESR可不是一無(wú)是處,在LDO輸出端,電容的ESR是有用的,一般規(guī)格書(shū)中寫明推薦的電容ESR的值,這里也不展開(kāi)講了,以后講到LDO時(shí)會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。
劃重點(diǎn)
定義:
絕緣電阻是指電容器絕緣電極之間的電阻,它是絕緣材料的電阻性質(zhì)。
ESR(等效串聯(lián)電阻)是電容器內(nèi)部電極、電介質(zhì)以及連接線等構(gòu)成部分的電阻性質(zhì)。
原理:
絕緣電阻是由絕緣材料的電阻性質(zhì)導(dǎo)致的,反映了電容器內(nèi)部電介質(zhì)的絕緣能力。
ESR是由電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料的電阻性質(zhì)導(dǎo)致的,包括電解液、電介質(zhì)和導(dǎo)線的電阻。
影響因素:
絕緣電阻受電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料的影響,通常隨著電容值的增加而減小。
ESR受電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料的影響,通常取決于電解電容和陶瓷電容等類型,不同類型的電容ESR值會(huì)有所不同。
后果:
絕緣電阻的減小可能導(dǎo)致電容器漏電流的增加,從而降低絕緣性能。
ESR的增加會(huì)影響電容器的濾波效果和溫升,但在某些情況下,如在LDO輸出端,較高的ESR可能是有益的,能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。