电容的ESR知识汇总

ESR与电解电容的漏电相关

漏电是电容电极极板之间的并联电阻。而ESR仅仅是串联电阻，所以两者是完全不同的，即ESR是与漏电无关的。

相反，当ESR足够大时还可以减少漏电电流。

ESR的影响

ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。

比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。

同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。

所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。

ESR与频率之间的关系

下图是音响输出电路中所使用的直流隔直电容的情况（图中红圈是电容）。

下图是两个100微法电容（ESR分别为0和6欧姆）时其输出功率随输出频率变化的曲线。

在低频端（60Hz）时两者的差别不大，但是在高频端（1KHz）时两者就相差很大了。形成这一差别的主要因素就是ESR与电容的容抗之间的关联关系。

再进一步来说。

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 理想电容器

Z=1/jωC (1)

由公式(1)可看出，阻抗大小|Z|如下图所示，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 理想电容器的频率特性

实际中，|Z|的频率特性如下图所示呈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 实际电容器

图 实际电容器的|Z|/ESR频率特性(例)