كعامل أساسي في تصميم الدوائر ، فإن مقاومة السلاسل المكافئة (ESR) هي قياس لجميع المقاومات غير المثالية في السلسلة باستخدام مكثف. عندما تتعرض المكثفات الخزفية متعددة الطبقات (MLCCs) لجهد تيار متردد يمر عبرها ، فإن خسائرها الخاصة بسبب ESR ، وما إلى ذلك ، تولد حرارة ، والتي يمكن أن تسبب مشاكل مختلفة في الأداء والموثوقية في أنظمة الدوائر الأكثر تعقيدًا وأصغر.
وبالمثل ، يعد عامل الجودة (Q) معلمة مهمة لقياس MLCCs. مثل ESR ، يعتمد عامل الجودة على التردد ويصعب قياسه بدقة على مدى التردد بأكمله. أيضًا ، تتطلب أعمال القياس ذات الصلة التحقق من البيانات المقدمة ، لذا فإن المقارنة المباشرة للبيانات المقدمة من الشركات المختلفة تمثل مشكلة كبيرة.
ومع ذلك ، هناك شيء واحد مؤكد - القيمة المقاسة تعتمد بشكل كبير على مقاومة لوحات الموصل ، ومواد العزل ، والنهايات ، وما إلى ذلك. وكلما زادت قيمة ESR ، زاد فقد الطاقة للمكثف - راجع المعادلة التالية
حيث Rs هي مقاومة السلسلة المكافئة ESR (بالأوم) ، DF هو عامل التبديد ، و Xc هي المفاعلة السعوية (بالأوم).
تحدد مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) أيضًا مقدار تيار التموج الذي سيتم تحويله إلى طاقة حرارية. كما هو مذكور أعلاه ، إذا لم يتم التعامل مع تبديد الطاقة بشكل صحيح ، يمكن أن تؤثر درجات الحرارة المرتفعة سلبًا على أداء المكثف ويمكن أن تؤدي إلى تلف عرضي للمكونات أثناء التشغيل الممتد.
حيث P هو تبديد الطاقة (بالواط) ؛ أنا هو جذر متوسط التربيع الحالي (بالأمبير) ؛ و R هي مقاومة السلسلة المكافئة ESR (بالأوم).
يمكن قياس مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) بطريقتين.
استخدام أنبوب طنين ، يتأثر تردد الرنين وعرض النطاق الترددي الخاص به بعامل الجودة و ESR للمكثف. أو باستخدام محلل المعاوقة لقياسات المسح ، والذي يسمح بالقياس المباشر للخصائص ولكن لديه أيضًا مشاكل اتصال ضعيفة متأصلة.
يجب أن يكون واضحًا أن السعة وجهد التشغيل هما المعلمتان المحددتان لـ MLCCs ، والتحكم الجيد في المواد والتصميم يعني أداء مكثف ثابتًا - على الرغم من أن القيم الفعلية المقاسة قد تختلف.
من المهم أيضًا ملاحظة أن مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها من مصادر مختلفة أو التي تم اختبارها في أوقات مختلفة قد لا تعطي صورة حقيقية للأداء الفعلي للمكون في الدائرة ؛ من المهم أيضًا مراعاة أنه تم الحصول على بيانات الاختبار من المكون المركب في أداة الاختبار وبالتالي لا تمثل بشكل كامل أداء المكون الفعلي الملحوم في الدائرة.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب تأكيد ملاءمة المكون للتطبيق المعني من خلال تقييم الدائرة ، ويتم توفير قيم ESR و Q لتوفير مرجع لأداء MLCC عبر نطاق تردد تشغيل محدد.
تعد معرفة قيمة مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحدد ما إذا كان المكون مناسبًا لتطبيقات طاقة التردد اللاسلكي. إذا كانت قيمة ESR عالية جدًا ، فسيكون التسخين الذاتي الناتج عن الخسائر مرتفعًا جدًا وسيفشل المكون بسبب ارتفاع درجة الحرارة. بحكم قيمة ESR ، يمكن أيضًا حساب الحد الأقصى لتصنيف التيار الذي يمكن أن يتحمله المكون.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه في تطبيقات التيار العالي التموج ، من المهم مراعاة تأثير مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) - على سبيل المثال ، في مجموعة من التطبيقات ذات الصلة مثل المركبات الكهربائية ، وقيمة ESR لمكثفات المرشح والتيار المسطح المكثفات هي اعتبار حاسم.
