Efek ini disebabkan oleh efek karakteristik parasit perangkat. Kapasitor memiliki empat parasit dasar:
Resistansi Seri Setara - ESR:
Kapasitor benar-benar kapasitor secara seri dengan resistansi timahnya, foil dielektriknya, dan resistansi kecil lainnya. Ini berarti bahwa kapasitor tidak dapat benar-benar mengeluarkan daya secara instan, dan juga akan memanas ketika berulang kali diisi dan dikosongkan. Ini adalah parameter penting ketika merancang sistem tenaga.
Kebocoran arus:
Dielektriknya tidak ideal, sehingga Anda dapat menambahkan hambatan secara paralel dengan kapasitor Anda. Ini penting dalam sistem cadangan, dan arus bocor dari elektrolit bisa jauh lebih besar dari arus yang dibutuhkan untuk memelihara RAM pada mikrokontroler.
Penyerapan Dielektrik - CDA:
Ini biasanya kurang menarik daripada parameter lain, terutama untuk elektrolitik, yang mana arus bocor melebihi efeknya. Untuk keramik besar, bisa dibayangkan ada sirkuit RC yang paralel dengan kapasitor. Ketika kapasitor diisi untuk jangka waktu yang lama, kapasitor yang dibayangkan mendapatkan muatan. Jika kapasitor dilepaskan dengan cepat untuk periode yang singkat dan kemudian dikembalikan ke sirkuit terbuka, kapasitor parasit mulai mengisi ulang kapasitor utama.
Induktansi Seri Setara - ESL:
Sekarang, Anda seharusnya tidak terlalu terkejut bahwa, jika semuanya memiliki kapasitansi serta resistansi yang tidak nol dan tidak terbatas, semuanya juga memiliki induktansi parasit. Apakah ini signifikan adalah fungsi frekuensi, yang membawa kita ke topik impedansi.
Kami mewakili impedansi dengan huruf Z. Impedansi dapat dianggap sebagai perlawanan, hanya di domain frekuensi. Dengan cara yang sama bahwa hambatan menolak aliran arus DC, demikian juga impedansi menghambat aliran arus AC. Sama seperti resistensi adalah V / R, jika kita mengintegrasikan ke dalam domain waktu, impedansi adalah V (t) / I (t).
Anda harus melakukan beberapa kalkulus, atau membeli pernyataan berikut tentang impedansi komponen dengan tegangan sinusoidal yang diterapkan dengan frekuensi w:
Zr e s i s t o rZc a p a c i t o rZsaya dan du c t o r= R= 1j ω C= 1s C=j ω L = s L
Ya, sama dengan i (angka imajiner, √jsaya ), tetapi dalam elektronik,sayabiasanya mewakili arus, jadi kami menggunakanj. Juga,ωsecara tradisional adalah huruf Yunani omega (yang terlihat seperti w.) Huruf 's' mengacu pada frekuensi yang kompleks (bukan sinusoidal). - 1---√sayajω
Yuck, benar? Tetapi Anda mendapat ide - Sebuah resistor tidak mengubah impedansinya ketika Anda menerapkan sinyal AC. Kapasitor telah mengurangi impedansi dengan frekuensi yang lebih tinggi, dan hampir tak terbatas di DC, yang kami harapkan. Sebuah induktor telah meningkatkan impedansi dengan frekuensi yang lebih tinggi - pikirkan sebuah RF tercekik yang dirancang untuk menghilangkan paku.
Kita dapat menghitung impedansi dua komponen secara seri dengan menambahkan impedansi. Jika kami memiliki kapasitor secara seri dengan induktor, kami memiliki:
Z= ZC+ ZL.= 1j ω C+ j ω L
CL.
Z= 1j ω C+ j ω L= 1j ω C+ j ω L × j ω Cj ω C= 1 + j ω L × j ω C)j ω C= 1 - ω2L Cj ω C= - j × ( 1 - ω2L C)j ω C= ( ω2L C- 1 ) ∗ j )ω C
ωL.C
( s m a l l ∗ s m a l l ∗ l a r ge - 1 ) × js m a l l ∗ l a r ge
s m a l l ∗ s m a l l ∗ l a r ge < 1ZC= - jω C
ωL.C
( l a r ge ∗ s m a l l ∗ l a r ge - 1 ) × js m a l l ∗ l a r ge
l a r ge ∗ s m a l l ∗ l a r ge > 1ZL.= j ω L
ω2L C= 1