¿Por qué un aumento en el ESR del capacitor calienta el capacitor?

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Según lo que he leído en línea, si el ESR de un capacitor aumenta, la temperatura del capacitor también aumentará y esto me deja un poco confundido.

Considere el siguiente circuito de resistencia simple:

Si el valor de mi resistencia fuera de 100 ohmios, estaría disipando 0.25 vatios de energía. Si tuviera que reemplazar la resistencia de 100 ohmios por una resistencia de 200 ohmios, estaría disipando 0,125 vatios de energía. Aquí podemos ver claramente que un valor de resistencia más alto produce menos vatios y menos vatios equivalen a menos calor.

Entonces, la pregunta es ¿por qué no se está produciendo el mismo principio en un capacitor cuando aumenta el ESR del capacitor? Pensaría que más ESR significa más resistencia, más resistencia es igual a menos corriente, menos corriente es igual a menos vatios y menos vatios es igual a menos calor. Así que más ESR de capacitor equivale a un capacitor más frío.

    
pregunta T555

2 respuestas

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El voltaje a través de la ESR en un capacitor será muy bajo en comparación con el voltaje en la parte capacitiva. Como tal, la corriente no variará significativamente si la ESR varía. Esto es cierto porque no sería un muy buen condensador si el componente resistivo fuera significativo para determinar la impedancia general.

Esto significa que es equivalente a una resistencia que se alimenta desde un generador de corriente constante. En ese caso, la potencia disipada en la resistencia será proporcional al valor de la resistencia - P = I ^ 2 * R donde I es constante.

    
respondido por el Kevin White
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Todo depende de la resistencia interna de su fuente de voltaje. Si leerá Teorema de transferencia de potencia máxima , sabrá que la resistencia interna de un condensador ( ESR ) (como cualquier otra carga resistiva) disipará la mayor cantidad de energía cuando el ESR sea igual a la resistencia interna de la fuente de voltaje. Esto se presenta en la imagen de abajo (curva roja). Cuando R S (resistencia de la fuente) es igual a R L (ESR), la transferencia de potencia alcanza el máximo (P max punto en R L / R S = 1 - > R L = R S ).

Supongo que la fuente de voltaje que está modelando es perfecta (es decir, presenta una resistencia interna despreciable). El punto P max se produce en R S = R L , como he mencionado antes, y como está experimentando, los ESR no son despreciables. R S , de hecho, está muy lejos en el sitio correcto de esta tabla donde el valor de la función (que de hecho es proporcional a la potencia que se disipa a su carga) disminuye al aumentar R S . Es por eso que está observando una disminución en el poder con un aumento en la ESR.

Intente experimentar con fuentes de voltaje que tengan una resistencia similar a la ESR. Si establece la resistencia de la fuente en, digamos 100 ohmios y su ESR a 90 ohmios y luego a 100 ohmios, notará que el ESR disipará más potencia cuando sea igual a 100 ohmios.

    
respondido por el twatorowski

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