Ekvivalentna serijska upornost (ESR) je temeljni dejavnik pri načrtovanju vezja meritev vseh neidealnih uporov v seriji s kondenzatorjem. Ko so večplastni keramični kondenzatorji (MLCC) izpostavljeni izmenični napetosti s tokom, ki teče skozi njih, njihove lastne izgube zaradi ESR itd. ustvarjajo toploto, kar lahko povzroči različne težave z delovanjem in zanesljivostjo v današnjih kompleksnejših in manjših sistemih vezij.
Podobno je faktor kakovosti (Q) pomemben parameter za merjenje MLCC. Tako kot ESR je faktor kakovosti odvisen od frekvence in ga je težko natančno izmeriti v celotnem frekvenčnem območju. Poleg tega povezano merilno delo zahteva preverjanje zagotovljenih podatkov, zato je neposredna primerjava podatkov, ki jih zagotavljajo različna podjetja, precej problematična.
Nekaj pa je gotovo - izmerjena vrednost je močno odvisna od upora prevodniških plošč, izolacijskih materialov, zaključkov itd. Višja kot je vrednost ESR, večja je izguba energije kondenzatorja - glejte naslednjo enačbo
kjer je Rs ekvivalentni serijski upor ESR (v ohmih), DF faktor disipacije in Xc kapacitivna reaktanca (v ohmih).
Ekvivalentni serijski upor (ESR) prav tako določa, kolikšen del valovitosti toka se bo pretvoril v toplotno energijo. Kot je navedeno zgoraj, lahko visoke temperature, če z disipacijo moči ne ravnamo pravilno, negativno vplivajo na delovanje kondenzatorja in lahko povzročijo nenamerno poškodbo komponent med daljšim delovanjem.
Kjer je P disipacija moči (v vatih); I je povprečni kvadrat toka (v amperih); in R je ekvivalentna serijska upornost ESR (v ohmih).
Ekvivalentno serijsko upornost (ESR) je mogoče izmeriti na dva načina.
Uporaba resonančne cevi, na katero resonančno frekvenco in pasovno širino vplivata faktor kakovosti in ESR kondenzatorja. Ali z uporabo impedančnega analizatorja za meritve pomika, ki omogoča neposredno merjenje karakteristik, vendar ima tudi bolj inherentne težave s slabim kontaktom.
Jasno mora biti, da sta kapacitivnost in obratovalna napetost dva parametra, ki opredeljujeta MLCC, in dober nadzor nad materiali in zasnovo pomeni dosledno delovanje kondenzatorja - čeprav se dejanske izmerjene vrednosti lahko razlikujejo.
Pomembno je tudi upoštevati, da primerjava podatkov, pridobljenih iz različnih virov ali preizkušenih ob različnih časih, morda ne bo dala prave slike dejanske zmogljivosti komponente v vezju; prav tako je pomembno upoštevati, da so bili preskusni podatki pridobljeni iz komponente, nameščene v preskusno vpenjalo, in zato niso v celoti reprezentativni za dejansko zmogljivost komponente, spajkane v vezju.
Poleg tega je treba ustreznost komponente za zadevno aplikacijo potrditi z oceno vezja, vrednosti ESR in Q pa so podane kot referenca za delovanje MLCC v določenem delovnem frekvenčnem območju.
Poznavanje vrednosti ekvivalentne serijske upornosti (ESR) je ključnega pomena, saj določa, ali je komponenta primerna za RF napajalne aplikacije. Če je vrednost ESR previsoka, bo samoogrevanje zaradi izgub previsoko in komponenta bo odpovedala zaradi pregrevanja. Na podlagi vrednosti ESR je mogoče izračunati tudi največji nazivni tok, ki ga komponenta lahko prenese.
Prav tako je treba omeniti, da je pri aplikacijah z visokim nihanjem toka pomembno upoštevati učinek ekvivalentne serijske upornosti (ESR) – na primer v vrsti sorodnih aplikacij, kot so električna vozila, vrednost ESR filtrirnih kondenzatorjev in ravni tok Kondenzatorji so ključnega pomena.
