电容器因为其构造等因素会产生各种阻抗、感抗，其中主要是ESR及ESL（Equiva-lent Series Inductance，意为等效串联电感）。

ESR表示等效串联电阻，它存在于各种电容器中。

在绝大多数情况下，希望电容器的ESR越小越好，ESR很小的电容器（称为低ESR电容器）价格很贵。

1.影响电容器ESR主要因素

电容ESR的大小跟电容的制造相关。

电容器的ESR大小主要与下列因素相关。

（1）电容器的材料相同时，则容量越大，ESR越小，电容器ESR估计公式如下：

式中，C为电容器容量。

（2）同一品牌的电容器，在容量固定时，耐压高，ESR往往低。在实用电路中，时常可以见到多只ESR比较高的电解电容器并联起来使用，这样可以减小整个并联电容器的ESR值。

（3）电容器的ESR与频率相关，这里一个测试数据：200MHz，ESR=0.04Ω；900MHz，ESR=0.10Ω；2000MHz，ESR=0.13Ω。

图2-44所示是普通电解电容器与低ESR电解电容器的ESR曲线。从曲线中可以看出，低ESR电解电容器的ESR在高频段明显低于普通电解电容器的ESR。

图2-44 普通电解电容器与低ESR电解电容器的ESR曲线

从曲线中可以看出，对于普通电解电容器而言，随着工作频率升高，电容器的ESR下降，下降得比较缓慢，且下降量不大。

对于低ESR电解电容器而言，频率刚开始升高时，ESR下降明显，大约在1MHz时ESR达到最小。

（4）不同材料电容器的ESR也不相同。电解电容器的ESR明显高于薄膜电容器。在电解电容器中，铝电解电容器的ESR又高于钽电解电容器。在薄膜电容器中，聚丙烯、聚苯乙烯等材料的电容器ESR较小。

1μF聚丙烯电容器的ESR为10mΩ，而容量达1000μF的铝电解电容器，其ESR为0.1Ω。

图2-45所示是几种不同材料电容器随频率变化的ESR曲线。曲线中多种电容器的容量相同，额定电压相同，从曲线中可以看出不同材料电容器的ESR变化较大。

（5）电容器ESR与温度之间关系。温率升高也会造成电容器ESR的提升。图2-46所示是不同温度下电容器ESR频率特性曲线，从曲线中可以看出，温度升高后电容器的ESR明显上升。

2.电容器ESR与纹波电压之间关系(www.daowen.com)

电容器ESR与纹波电压之间关系可以用如下公式表示：

图2-45 几种不同材料电容器随频率变化的ESR曲线

图2-46 电不同温度下电容器ESR频率特性曲线

V=R_ESRI

式中，V为电容器上的纹波电压；R_ESR为电容器ESR；I为纹波电流。

从上式可见，电容器的ESR大小直接关系到了电容器两端纹波电压的大小。

3.电容器ESR与tanδ之间关系

ESR与介质损耗正切值有关联，它们之间可以用下列公式来表示：

式中，R_ESR为电容器ESR；tanδ为介质损耗正切值；C为电容量。

4.电容器ESR对电路功能的危害

电容器ESR对电路功能的危害是相当多的，有时是相当大的。理想的电容器有一个特性，那就是电容两端电压不能发生突变，即在给电容器（内部无电荷）两端加电瞬间，电容器两端的电压为0V。但是由于电容器ESR的存在，在给电容器两端加电瞬间就产生了电压，这个电压就是因为电容器ESR造成的，也就是ESR两端的电压。显然，当电容器的ESR越大时，对电容器的特性破坏就越大。

下面列举几例电容器ESR对电路功能的危害。

（1）对电源滤波的危害。由于电容器ESR的存在，纹波电流在ESR上产生压降，造成了电容器两端的纹波电压，这一纹波电压就会加到负载电路中，造成滤波效果的下降，所以电源滤波电路中的滤波电容器需要很小的ESR，越小滤波效果越好。

（2）在振荡器电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。

所以在大多数电路中，需要低ESR的电容器。

5.电容器ESR有时对电路功能也有益

在串联调整型直流稳压电路中，在稳压电路输出端的滤波电容器存在一定的ESR情况下，当负载发生瞬间变化时，就会立即在输出端滤波电容器两端产生电压的波动，这一波动电压通过取样电路快速加到比较放大器和调整管电路，通过反馈使电路迅速进行调整，来稳定输出电压。这种情况见于一些使用MOS管作调整管的三端稳压器电路中或者相似的电路中。