Condensatoren en inductoren zoals gebruikt in elektrische circuits zijn geen ideale componenten met alleen capaciteit of inductie. Ze kunnen echter, tot op zekere hoogte, worden beschouwd als ideale condensatoren en inductoren in serie met een weerstand; deze weerstand wordt gedefinieerd als de equivalente serieweerstand (ESR). Tenzij anders gespecificeerd, is de ESR altijd een wisselstroomweerstand, wat betekent dat deze wordt gemeten bij specifieke frequenties: 100 kHz voor componenten van geschakelde voedingen, 120 Hz voor componenten van lineaire voedingen en bij de eigen resonantiefrequentie voor componenten voor algemene toepassingen. Bovendien kunnen audiocomponenten een “Q-factor” rapporteren, die onder andere ESR omvat, bij 1000 Hz.
Overzicht
De theorie van elektrische circuits behandelt ideale weerstanden, condensatoren en inductoren, waarvan wordt aangenomen dat ze elk alleen weerstand, capaciteit of inductie aan het circuit bijdragen. Alle componenten hebben echter een waarde ongelijk aan nul voor elk van deze parameters. In het bijzonder zijn alle fysieke apparaten gemaakt van materialen met een eindige elektrische weerstand, waardoor fysieke componenten naast hun andere eigenschappen ook enige weerstand hebben. De fysieke oorsprong van ESR hangt af van het betreffende apparaat. Een manier om met deze inherente weerstanden om te gaan in circuitanalyse is door een geconcentreerd-elementenmodel te gebruiken om elke fysieke component uit te drukken als een combinatie van een ideale component en een kleine weerstand in serie, de ESR. De ESR kan worden gemeten en opgenomen in de datasheet van een component. Tot op zekere hoogte kan deze worden berekend aan de hand van de eigenschappen van het apparaat.
De Q-factor, die gerelateerd is aan ESR en soms een handigere parameter is dan ESR om te gebruiken bij berekeningen van hoogfrequente niet-ideale prestaties van echte inductoren, wordt vermeld in datasheets van inductoren.
Condensatoren, inductoren en weerstanden zijn meestal ontworpen om andere parameters te minimaliseren. In veel gevallen kan dit in voldoende mate worden gedaan, zodat de parasitaire[1] capaciteit en inductantie van bijvoorbeeld een weerstand zo klein zijn dat ze de werking van het circuit niet beïnvloeden. Onder bepaalde omstandigheden worden parasitaire parameters echter belangrijk en zelfs dominant.
Componentmodellen
Zuivere condensatoren en inductoren dissiperen geen energie; elke component die energie dissipeert, moet worden behandeld in een equivalent circuitmodel met een of meer weerstanden. Werkelijke passieve componenten met twee aansluitingen kunnen worden weergegeven door een netwerk van geconcentreerde en verdeelde ideale inductoren, condensatoren en weerstanden, in de zin dat de werkelijke component zich gedraagt zoals het netwerk. Sommige componenten van het equivalente circuit kunnen variëren afhankelijk van de omstandigheden, bijvoorbeeld frequentie en temperatuur.
Lees verder Bericht ID 9118
TTL Logic [LS – HC or HCT series]
