コンデンサインピーダンスとESR周波数特性の分析

業界ニュースJul 21, 2025著者: 管理者

1。はじめに
コンデンサのインピーダンス（| Z |）および同等の直列抵抗（ESR）の周波数特性は、特にノイズ抑制と電圧安定化における回路設計でのパフォーマンスを評価するために重要です。この記事では、式とグラフでサポートされている理想的なコンデンサと実際のコンデンサを比較することにより、これらの特性を体系的に説明します。

2。理想的なコンデンサの動作
理想的なコンデンサのインピーダンスは純粋に静電容量です：

ここで、ωは角周波数とCIS容量です。図1に示すように、ezdecreaseは周波数（図2）と逆に逆になり、ESRはゼロです（損失なし）。

3。実際のコンデンサの動作
実際のコンデンサは寄生効果を示します（図3）：

ESR： 誘電損失と電極抵抗によって引き起こされます。
ESL： 電極またはリードからの寄生インダクタンス。
それらの周波数応答はVカーブに従います（図4）：

低周波範囲（容量性領域） ：vit = 1/ωc、ESRは誘電損失によって支配されています。
共鳴ポイント ：ezsreaches最小（vz = esr）、自己共感周波数を定義します。
高周波範囲（誘導領域） ：'z =ωl、皮膚効果の影響を受けるESR。

4。コンデンサタイプの比較
10μFコンデンサの場合（図5）：

アルミニウム電解： 高周波数での高いESR（電解質抵抗率による）。
多層セラミック： ESRが低いため、優れた高周波性能。
フィルムコンデンサ： 低ESL、高周波アプリケーションに最適です。

5。結論
高周波回路では、ESRとESLを慎重に考慮する必要があります。設計者は、デカップリングのための多層セラミックや、低周波フィルタリングのためのアルミニウム電解物などの周波数要件に基づいてコンデンサを選択する必要があります。