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电容的等效串联电阻和绝缘电阻到底有什么区别?别再傻傻分不清了

绝缘电阻

当电容器从电源充电时,初始高电流从电源流入电容器。当电容器吸收该电流时,充电电流迅速减小至零。与此同时,电容器上的电压从零开始迅速增加到电源电压值,一旦达到稳态充电条件,流入电容器的电流应为零,并且电容器的电压等于电源电压值。当然如果是“理想”电容器,电路中就不会再有电流流动。

由于理想电容器的电极是绝缘的,因此理论上电阻值是无穷大,然而,实际电容器的电阻值是有限的,因为绝缘电极之间有少量电流流动,我们通常使用欧姆定律把通过电介质的“漏电流”转换为“绝缘电阻”。这个电阻值就是电容的“绝缘电阻”。

电容值越高,其绝缘电阻越小,这是因为电容容值越大,对应电容器中电介质的总面积就越大,电子流过电介质的路径数量也会越大,最终结果是电容的漏电流更大,从而绝缘电阻越小(R=U/I)。

等效串联电阻

电容的ESR是指其等效串联电阻(Equivalent Series Resistance),由电容器内部电极、电介质以及连接线等构成部分的电阻性质所导致的。陶瓷电容的ESR通常都在100毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的 ESR甚至会高达数欧姆。ESR越大,会影响电容的滤波效果以及温升,那ESR是不是越低越好呢?

当然不是,ESR可不是一无是处,在LDO输出端,电容的ESR是有用的,一般规格书中写明推荐的电容ESR的值,这里也不展开讲了,以后讲到LDO时会详细说明。

划重点

定义:

绝缘电阻是指电容器绝缘电极之间的电阻,它是绝缘材料的电阻性质。

ESR(等效串联电阻)是电容器内部电极、电介质以及连接线等构成部分的电阻性质。

原理:

绝缘电阻是由绝缘材料的电阻性质导致的,反映了电容器内部电介质的绝缘能力。

ESR是由电容器内部结构和材料的电阻性质导致的,包括电解液、电介质和导线的电阻。

影响因素:

绝缘电阻受电容器内部结构和材料的影响,通常随着电容值的增加而减小。

ESR受电容器内部结构和材料的影响,通常取决于电解电容和陶瓷电容等类型,不同类型的电容ESR值会有所不同。

后果:

绝缘电阻的减小可能导致电容器漏电流的增加,从而降低绝缘性能。

ESR的增加会影响电容器的滤波效果和温升,但在某些情况下,如在LDO输出端,较高的ESR可能是有益的,能够提高系统的稳定性和性能。

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