Tout élément électronique, en plus de sa caractéristique principale (capacité par exemple), est décrit par un certain nombre d'indicateurs associés aux caractéristiques physiques de la structure. L'ESR d'un condensateur moderne est sa résistance équivalente en série. Pour une utilisation compétente de cet élément dans les circuits électroniques à impulsions, il est important de savoir ce que c'est et comment il est pris en compte dans les calculs et dans la pratique.
Paramètres réels du condensateur
Avant d'utiliser un condensateur typique (simple ou électrolytique) dans des circuits de travail, vous devez tout d'abord vous familiariser avec un ensemble de ses caractéristiques.
Les paramètres typiques suivants sont utilisés pour décrire un élément de condensateur réel:
- R est la résistance au courant du diélectrique entre les plaques.
- C est la capacité du condensateur.
- ESR est le paramètre que nous considérons.
- ESI (ou ESL) est son inductance réduite (photo ci-dessous).
Dans cette liste, nous ne nous intéressons qu'au troisième élément, la nécessité de prendre en compte qui est apparue avec l'avènement des convertisseurs d'impulsions. Des fréquences relativement élevées ont obligé les développeurs à prêter attention à l'ESR des condensateurs, dans lesquels les pertes ne pouvaient plus être négligées (comme cela se faisait auparavant dans les circuits basse fréquence).
Formule de calcul
Le paramètre que nous considérons est déterminé par la formule suivante:
Ici, le premier terme est la résistance de la plaque d'aluminium, le second est le même indicateur, mais en relation avec la plaque électrolytique. Le troisième terme correspond à la résistance du diélectrique, et le quatrième au même paramètre pour les bornes de travail.
Electrolytes et mesure de l'indicateur souhaité
Faisons attention au fait que dans la plupart des cas, l'ESR se réfère spécifiquement aux électrolytes, dont les caractéristiques commencent à «flotter» lorsqu'elles sont chauffées. Une chaleur excessive est la cause la plus fréquente du vieillissement artificiel d'un condensateur et de son "gonflement" ultérieur.
Dans le même temps, l'indicateur ESR commence à croître, bien que sa capacité reste dans la valeur nominale. Il n'est pas très pratique d'utiliser une calculatrice et de calculer la valeur requise à chaque fois que vous devez déterminer sa valeur. Il est beaucoup plus facile et pratique de le déterminer à l'aide d'instruments modernes conçus spécifiquement pour mesurer la résistance.
Mesure des pertes
Pour obtenir un résultat de cette manière, vous aurez besoin d'un compteur LCR d'un fabricant chinois ou d'un autre fabricant (photo ci-dessous).
Avec son aide, il est possible de mesurer non seulement la capacité de l'élément commandé, mais également la résistance à une fréquence relativement élevée. Après cela, l'utilisateur n'aura plus qu'à le comparer avec les valeurs admissibles pour ce schéma, données dans des tableaux spéciaux.