SR, Q, DF和Xc的关系   联 系欧阳免费寄样15217057671免 费索样

下图是电容电压电流的相位关系，以及耗散系数，ESR和阻抗幅值。在理想电容里电流 超前电压90°。下图中Ia是流过电容的实际电流，Ia和理想电容电流形成一个0角，叫做损 耗角。注意Ia和Vc的关系与Xc和ESR的关系成比例。下面表2给出图1中所有参数的关系。 普遍规律是，在频率低于1MHz时，介质损耗（Rsd)占主导地位，设计时用DF。在较高的 射频频率，即卩30MHz到微波频率，ESR和对应的Q值事实上总是主要由金属损耗（Rsm)

测量ESR

在使用电容的射频设计中，ESR是必须考虑的重要参数。为了有效地描述电容的ESR， 需要可靠和可重复的测试方法。测量高Q片状陶瓷电容的ESR需要固有Q值大于被测器件 (DUT)的测试系统。高Q谐振同轴线是最常用测试设备。同轴线谐振腔通常由铜管作外导 体，铜棒作中心导体。被测器件串联在中心导体和地之间。见图3。测量ESR之前，先要 确定空载谐振传输线的特性。将同轴线短路，再加射频激励，测出四分之一和四分之三波长 带宽。然后，将传输线开路，测出半波长和一个波长带宽。从以上数据可得到传输线空载Q 值，测量系统电阻和谐振频率。通常传输线空载Q值量级是1300到5000 (130MHz到 3GHz)，四分之一波长测量系统电阻是5到7毫欧姆。

被测样品电容和位于传输线低阻抗端的短路活塞串联。调整信号源频率以获得谐振电压 峰值。再改变信号源频率从谐振曲线峰值向左右下调6dB。在传输线的高阻抗端以轻度耦合 接入射频毫伏表探头，以测量6dB点的射频电压。被测器件接入后对传输线Q值造成微扰， 改变了上述无载时的谐振频率联系欧阳：15217057671  0755-29120592 QQ：2355274968 可获得免费寄样服务，随时欢迎您的来 电和带宽。对应的下调6dB的频率fa和f b可用于计算电容的 ESR。此法称为Q值微扰法，见图2。注意：因为被测电容样品的容性电抗与传输线串联，

使传输线的电长度变小，变化量由电容容值决定。对于容值10pF以上的电容，可以得到合 理的测量精度。当容值接近1 pF时，ESR测量误差变得很大。低电容容值意味着高容抗值， 因此剧烈改变传输线电长度。在谐振时，传输线电抗和被测器件的电抗幅值相同，符号相反。

图2:空载和有载传输线的带宽曲线