Π’ классичСском прСдставлСнии школьного курса Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ кондСнсатор описываСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ постоянный. Однако Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниСм, являСтся Π½Π΅ просто допустимым, Π° Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ для понимания Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ элСктронных схСм. Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π½Π΅ сущСствуСт, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ энСргии вносит свои ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, выступая Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ рСзистор, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ПониманиС ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ этого сопротивлСния критичСски Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Ρ‰ΠΈΠΊΠΎΠ² высокочастотных устройств ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² питания. Если ΠΈΠ³Π½ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ структуру элСмСнта, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ с Π½Π΅ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²ΠΎΠΌ, рСзонансными явлСниями ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ Π½Π΅Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ устройства Π½Π° расчСтной частотС. ИмСнно поэтому ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ понятиСм ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈΠ»ΠΈ импСданса, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ складываСтся ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… физичСских Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½.

Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ, ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Π³ΠΎ складываСтся сопротивлСниС кондСнсатора, ΠΊΠ°ΠΊ частота Ρ‚ΠΎΠΊΠ° влияСт Π½Π° Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ESR (эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) стало ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² для соврСмСнной элСктроники. Π’Ρ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π΅Ρ‚Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ происходят Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ диэлСктрика.

ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния кондСнсатора

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠΌ сопротивлСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ проявляСт кондСнсатор Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, являСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Xc. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС связано с Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ энСргии элСктричСского поля. ΠŸΡ€ΠΈ зарядкС кондСнсатора энСргия запасаСтся, Π° ΠΏΡ€ΠΈ разрядкС β€” возвращаСтся Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, поэтому Π² идСальном случаС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния находится Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ зависимости ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Смкости самого элСмСнта. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота сигнала, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшСС сопротивлСниС ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ кондСнсатор Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ. Для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (частота Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ) сопротивлСниС кондСнсатора тСорСтичСски бСсконСчно Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ изолятором Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… цСпях.

ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ это описываСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ, Π³Π΄Π΅ СмкостноС сопротивлСниС вычисляСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· частоту ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ этот ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π½Π΅ являСтся постоянным: ΠΎΠ½ динамичСски мСняСтся Π² зависимости ΠΎΡ‚ спСктра сигнала. Π’ цСпях с слоТной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ напряТСния кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π³Π°Ρ€ΠΌΠΎΠ½ΠΈΠΊΠΈ, выступая Π² Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°.

πŸ’‘

ΠŸΡ€ΠΈ расчСтС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² всСгда ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ номинальной Π½Π° 10-20%, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сдвинСт частоту срСза.

Π‘Ρ‚ΠΎΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„Π°Π·Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния сдвинуты Π½Π° 90 градусов. Однако Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условиях всСгда ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ, ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π°Ρ…. ИмСнно сочСтаниС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

АктивноС сопротивлСниС ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² диэлСктрикС

Π₯отя основной Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ кондСнсатора являСтся Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда, Π½ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ диэлСктрик Π½Π΅ являСтся ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ изолятором. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ всСгда ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСбольшой Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ, Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ диэлСктрика ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ пСрСполяризации ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ процСсс ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эквивалСнтно Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° этих ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° диэлСктрика. НапримСр, кСрамичСскиС кондСнсаторы Ρ‚ΠΈΠΏΠ° C0G/NP0 ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ потСрями, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ элСмСнты с диэлСктриком ΠΈΠ· оксида алюминия ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС. Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Ρ‹ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ эти ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· тангСнс ΡƒΠ³Π»Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ (tan Ξ΄), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ.

⚠️ Π’Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅: Π§Ρ€Π΅Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всСгда ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎ высоких диэлСктричСских потСрях ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ допустимого уровня ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Π²Π·Π΄ΡƒΡ‚ΠΈΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΡŽ.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, сопротивлСниС изоляции (Rleak) ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΡ€ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² цСпях постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, особСнно Π² устройствах с Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ Π² накопитСлях энСргии. Высокий Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ Π·Π° считанныС Π΄Π½ΠΈ, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ссли устройство Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ с особыми трСбованиями ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС диэлСктрика ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ расти с Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ ΠΈ возрастом ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°. Π‘Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктролитичСских кондСнсаторов ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²Ρ‹ΡΡ‹Ρ…Π°Π½ΠΈΡŽ элСктролита ΠΈ росту ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· самых частых ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠ· строя.

Π­ΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR)

Одним ΠΈΠ· ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… качСство кондСнсатора Π² ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, являСтся ESR (Equivalent Series Resistance). Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ суммируСт всС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ: сопротивлСниС ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² ΠΈ самого диэлСктрика, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмС замСщСния. Низкий ESR критичСски Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ для эффСктивной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ².

ВысокоС ESR ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор Π½Π° Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС ΠΈ выдСляСтся Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ ДТоуля-Π›Π΅Π½Ρ†Π°. Π’ ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… Π±Π»ΠΎΠΊΠ°Ρ… питания это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·Π³ΠΎΠ½, особСнно Ρƒ элСктролитичСских кондСнсаторов, Π³Π΄Π΅ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² ускоряСт Π΄Π΅Π³Ρ€Π°Π΄Π°Ρ†ΠΈΡŽ элСктролита, Π΅Ρ‰Π΅ большС ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ сопротивлСниС.

πŸ“Š Какой Ρ‚ΠΈΠΏ кондСнсаторов Π²Ρ‹ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚Π΅ Π² Π±Π»ΠΎΠΊΠ°Ρ… питания?
  • ЭлСктролитичСскиС
  • ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅
  • Π’Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅
  • ΠŸΠ»Π΅Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅

Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ матСринскиС ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎΠΊΠ°Ρ€Ρ‚Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ использования кондСнсаторов с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR (Low ESR). ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π΅ ΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с высокочастотными ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° процСссора, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ систСмы. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ напряТСниС, Π½ΠΎ ΠΈ Π½Π° этот ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESR производится ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ β€” ESR-ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π° частотС ΠΎΡ‚ 50 Π΄ΠΎ 100 ΠΊΠ“Ρ†, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ ΠΈ маскируСт Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт быстро ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ состояниС кондСнсатора Π±Π΅Π· выпаивания ΠΈΠ· схСмы Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв.

ВлияниС частоты Π½Π° импСданс ΠΈ рСзонанс

ПолноС сопротивлСниС кондСнсатора, ΠΈΠ»ΠΈ импСданс (Z), являСтся Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ суммой Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния диэлСктрика ΠΈ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Однако сущСствуСт Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ скрытый ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ β€” паразитная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ (ESL). Она становится Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π½Π° высоких частотах.

Частотная характСристика импСданса ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ V-ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. На Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ СмкостноС сопротивлСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ с ростом частоты. На ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ частотС наступаСт рСзонанс, Π³Π΄Π΅ СмкостноС ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСния ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, ΠΈ импСданс становится ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ESR. Π’Ρ‹ΡˆΠ΅ этой частоты кондСнсатор Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ расти.

Π’ΠΈΠΏ кондСнсатора Π”ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΡ… частот Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ESR (мОм) ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ примСнСния
ΠΠ»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ элСктролитичСский 50 Π“Ρ† – 100 ΠΊΠ“Ρ† 10 – 500 Π‘Π³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, большиС Смкости
Π’Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ 1 ΠΊΠ“Ρ† – 1 ΠœΠ“Ρ† 50 – 200 Бтабилизация питания, ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ
ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ (MLCC) 10 ΠΊΠ“Ρ† – 1 Π“Π“Ρ†+ 5 – 50 Π’Π§-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹, развязка высокоскоростных Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ
ΠŸΠ»Π΅Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ 100 Π“Ρ† – 100 ΠΊΠ“Ρ† 10 – 100 АудиотСхника, силовая элСктроника

Π­Ρ‚Π° Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° дСмонстрируСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора Π½Π΅ сущСствуСт. Для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот часто ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΈ СмкостСй, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π°Π»Ρ‹ импСданса. НапримСр, рядом с ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΌ элСктролитичСским кондСнсатором всСгда ставят кСрамичСский.

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Смкости ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ?

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов с сильно Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈΡΡ рСзонансными частотами ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ возникновСнию антирСзонанса. На частотС антирСзонанса импСданс систСмы Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ возрастаСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ выбросы напряТСния.

ΠŸΡ€ΠΈ расчСтС Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Π’Π§-сигналов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π·ΠΎΠ½Π°Π½ΡΠ½ΡƒΡŽ частоту кондСнсатора. ИспользованиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΅Π³ΠΎ рСзонансной частоты бСссмыслСнно, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ пСрСстаСт Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Смкости ΠΈ становится дроссСлСм, вносящим ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ искаТСния Π² сигнал.

РасчСт ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

Для Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ расчСта повСдСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ комплСксный Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ сопротивлСния. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниСм, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ комплСксноС число, Π³Π΄Π΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ β€” это Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ, Π° мнимая β€” рСактивная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ. РасчСты вСдутся с использованиСм комплСксных чисСл ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ.

Π’ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС вычисляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠΎΡ€Π΅Π½ΡŒ ΠΈΠ· суммы ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСний. Если Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ присутствуСт Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° услоТняСтся, учитывая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… сопротивлСний ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ кондСнсатора. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сдвиг.

β˜‘οΈ ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ расчСтом Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ: 0 / 4

ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ кондСнсаторы классов X7R ΠΈΠ»ΠΈ Z5U ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ свою Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ постоянного напряТСния (DC bias effect). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ напряТСния ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, растСт Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ всСгда Π·Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ запас ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ. РСальноС сопротивлСниС кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΈ максимальной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ. Π˜Π³Π½ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ этого Ρ„Π°ΠΊΡ‚Π° β€” прямая Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³Π° ΠΊ ΡΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ срока слуТбы устройства.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ аспСкты Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° ΠΈ эксплуатации

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ кондСнсатора для ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ β€” это всСгда компромисс ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈ элСктричСскими характСристиками. Если кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ высоким сопротивлСниСм Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ частотС, ΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ…ΡƒΠΆΠ΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡˆΡƒΠΌ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… каскадов ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ спСциализированныС сСрии с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ импСдансом.

Π’ Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора влияСт Π½Π° Π·Π²ΡƒΡ‡Π°Π½ΠΈΠ΅. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π² ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π°Ρ… Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ диэлСктричСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΡƒΡŽ характСристику, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ Π²Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ искаТСния Π² Π·Π²ΡƒΠΊ. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ часто ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π°ΡƒΠ΄ΠΈΠΎ-элСктролитичСскиС кондСнсаторы.

⚠️ Π’Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅: ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°ΠΉΠΊΠ΅ кондСнсаторов, особСнно кСрамичСских, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Π² ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ Π² корпусС. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ росту Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ ΠΈ eventualΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² сопротивлСниС элСмСнта Π΄ΠΎ нуля.

ДолговрСмСнная ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡΡ‹Ρ…Π°ΡŽΡ‚, увСличивая ESR. Π’Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы Π»ΠΈΡˆΠ΅Π½Ρ‹ этого нСдостатка ΠΈ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм Π½Π° протяТСнии всСго срока слуТбы, хотя ΠΈ стоят Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅.

πŸ’‘

Π“Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° кондСнсатора для Π’Π§-Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ β€” Π½Π΅ номинальная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° импСданс Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ частотС ΠΈ собствСнная рСзонансная частота.

РСгулярная диагностика оборудования с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ измСрСния ESR позволяСт ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΌΠΊΠΈ. Если Π²Ρ‹ Ρ€Π΅ΠΌΠΎΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚Π΅ старый ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊ питания, Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π° элСктролитичСских кондСнсаторов с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм часто Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ устройству Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Тизнь, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ссли внСшнС ΠΎΠ½ΠΈ выглядят Ρ†Π΅Π»Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ кондСнсатор пропускаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ Π½Π΅ пропускаСт постоянный?

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ пропускаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ благодаря процСссу постоянной пСрСзарядки Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ полярности напряТСния элСктроны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· внСшнюю Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, создавая Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ заряда, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ разрываСтся диэлСктриком.

Как Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° влияСт Π½Π° сопротивлСниС кондСнсатора?

Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° сущСствСнно влияСт Π½Π° свойства диэлСктрика ΠΈ элСктролита. Π£ элСктролитичСских кондСнсаторов ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ESR Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ возрастаСт, Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚. Π£ кСрамичСских Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° диэлСктрика: Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π·Ρ‹.

МоТно Π»ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π½Π° Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ с большим напряТСниСм?

Π”Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ. Π—Π°ΠΌΠ΅Π½Π° кондСнсатора Π½Π° элСмСнт с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоким Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΌ напряТСниСм бСзопасна ΠΈ часто ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π»Π΅Π²Π°Π΅Ρ‚ срок слуТбы. Однако слСдуСт ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы Π½Π° высокоС напряТСниС ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ большиС Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESR.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора?

Π”ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (Q) β€” это Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, обратная тангСнсу ΡƒΠ³Π»Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ. Она Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ качСство кондСнсатора: Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. Для ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ кондСнсаторы с высокой Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.