在大多數(shù)應(yīng)用中，紋波是工程師要最大限度抑制的一種電路狀態(tài)。例如，在將交流電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流輸出的ac-dc轉(zhuǎn)換器中，要竭力避免ac電源會以一種小幅、根據(jù)頻率的變化信號疊加在dc輸出之上的一種現(xiàn)象。然而，在其它情況下，波紋可以是種必要的設(shè)計功能，例如，時鐘信號或數(shù)字信號就可利用電壓電平的變化來切換器件的狀態(tài)。
在后一種情況，對波紋的考量可以說相當(dāng)簡單：不要讓峰值電壓超過電容的額定電壓。然而，重要的是要牢記：峰值電壓是最高紋波電壓與電路中直流偏置電壓之和。另外，對采用鉭、鋁和鈮氧化物技術(shù)的電解電容來說，還有另一個需特別注意的地方：不要讓紋波電壓的最小值掉到零電位以下，因為這將導(dǎo)致電容工作在反向偏壓條件。這一要求也適用于低頻應(yīng)用的ii類陶瓷電容。
電容起著電荷庫的作用，當(dāng)電壓增加時，它們被充電；電壓降低時，它們向負(fù)載放電；它們實質(zhì)上起著平滑信號的作用。電容將經(jīng)歷變化的電壓，并根據(jù)施加的電源，還可能有變化的電流，以及連續(xù)和間歇性的脈動功率。無論輸入形式為何，電容電場經(jīng)歷的變化將導(dǎo)致介電材料中偶極子的振蕩，從而產(chǎn)生熱量。這一被稱為自發(fā)熱的反應(yīng)行為，是介電性能成為重要指標(biāo)的主要原因之一，因為任何寄生電阻(esr)或電感(esl)都將增加能耗。
具有低損耗(即低esr/df和低esl)的電介質(zhì)將比高esr和df的電介質(zhì)發(fā)熱少；但這些參數(shù)也隨頻率變化，因為不同介電材料在不同頻率范圍可分別提供最佳性能(即，發(fā)熱最少)。
電容電介質(zhì)很薄，就電容的總質(zhì)量來說，它可能僅占一小部分，所以在評估波紋時，也需考慮其結(jié)構(gòu)中所用的其它材料。例如，無極性電容(如陶瓷或薄膜電容)中的電容板是金屬的；而極性電容(如鉭或鋁)，具有一個金屬陽極(而在鈮氧化物技術(shù)中，陽極是導(dǎo)電氧化物)和一個半導(dǎo)體陰極(如二氧化錳或?qū)щ娋酆衔?。在外部連接或引腳上，還有各種導(dǎo)電觸點，包括金屬(如：銅、鎳、銀鈀和錫等)和導(dǎo)電環(huán)氧樹脂，當(dāng)ac信號或電流通過這些材料時，它們都會有一定程度的發(fā)熱。
要了解這些因素如何發(fā)揮作用，我們以使用固體鉭電容在直流電源輸出級平滑殘留ac紋波電流為例。首先，由于這是一種極性技術(shù)，所以需要一個正電壓偏置，以防止ac分量引起反向偏壓情況的發(fā)生。該偏置電壓通常是電源的額定輸出電壓。
在我們考慮紋波前，我們必須注意由施加的直流偏壓產(chǎn)生的發(fā)熱。電容不是理想器件，一種寄生現(xiàn)象是跨接介電材料的并聯(lián)電阻，該電阻（http://www.szlcsc.com/catalog/308.html）將導(dǎo)致漏電流(dcl)的發(fā)生。這個小dc電流會導(dǎo)致發(fā)熱，但是不像其它典型應(yīng)用的紋波狀態(tài)，該發(fā)熱通常可忽略不計。一個100uf/10v貼片式鉭電容，在室溫下，其dcl不超過10ua(100ua 85℃)，所以其最大功耗為1mw。
接下來，我們看由在給定頻率(等于"r"，相同頻率下電容的esr)下電流的紋波值產(chǎn)生的功耗(等于i2r，其中"i"是電流均方根[rms])。
我們以考察一個正弦紋波電流及其rms等效值入手。如果在某一頻率，我們使一個1a irms的電流流經(jīng)一個100mωesr的電容，其產(chǎn)生的功耗是100mw。若連續(xù)供電，基于電容元件結(jié)構(gòu)和封裝材料的熱容量、以及向周圍散熱所采取的所有措施(例如：對流、傳導(dǎo)和輻射的組合)，該電流將使電容在內(nèi)部發(fā)熱，直到它與周圍環(huán)境達(dá)到平衡。在這種情況，紋波發(fā)熱是dc漏電流發(fā)熱的100倍，因此后者(如前所述)可以忽略不計。然而，當(dāng)評估一款新電容時，首選檢查dc漏電流發(fā)熱總是個選擇。
在定義了決定由所加紋波導(dǎo)致的自發(fā)熱的若干因素后，我們現(xiàn)在可以著手設(shè)置一個限制。雖然，"多大的紋波就太大了？"這個問題幾乎沒有固定答案，就像"繩子多長？"這個問題的答案一樣；所以，標(biāo)準(zhǔn)的方法是只設(shè)定一個任意的溫度變化，并以此為參考點，以反向推算對給定的電容來說，需要多大波紋才能引起這種變化。
通常，根據(jù)電容技術(shù)，建議：選擇+10℃或+20℃作為最高溫度增量容限。使用以下參考條件計算產(chǎn)生上述條件所需的紋波：
1）25℃的環(huán)境溫度；
2）紋波是連續(xù)正弦波，且其頻率對應(yīng)于該電容的esr測試頻率；
3）"自由空間"(即，沒有散熱器或強(qiáng)制冷卻，并能自由在至少五個方位[另一個方位可能焊接到測試板]進(jìn)行熱輻射)內(nèi)的電容；
4）而且，在極性電容器情況下，要施加直流偏壓以確保相關(guān)的紋波電壓不會在電容上產(chǎn)生任何反向電壓。
然后，增加紋波電流并監(jiān)測器件溫度，直到它在環(huán)境溫度以上其建議的溫度容限點t處達(dá)到平衡。
測得的irms通常被引用為紋波電流的限制，但在最大電壓標(biāo)定或最大esr限制意義上，它并非實際上的限制；其實，它是一個可用于作為應(yīng)用評估基礎(chǔ)的最佳實踐條件。
這種測量還允許對電容的功耗和熱阻進(jìn)行計算。功耗"p"，由下式給出：
其中："r"是電容在紋波頻率的esr，而熱阻抗是每單位時間和溫度產(chǎn)生的熱量，單位為℃/w。
由上所述，我們可以看出，對于給定的電容，功耗是頻率的函數(shù)(由于受esr的影響)。熱阻抗(在此例，是借助經(jīng)驗測得)也可以基于電容的質(zhì)量和其構(gòu)成材料的熱容量計算出來。然而，電容的環(huán)境條件(即系統(tǒng)的熱管理)對電容在應(yīng)用中的發(fā)熱也有著同樣影響。
對體積和構(gòu)成材料相同的電容來說，其熱阻抗是相同的。因此，如果已知esr，則可計算相同產(chǎn)品系列各款標(biāo)稱參數(shù)電容每單位時間的功耗，還可通過熱阻乘以功耗來計算預(yù)期溫升。
再回到紋波電流測量，此數(shù)值將能立即指示，所選標(biāo)稱值是否可被用于給定應(yīng)用。為能微調(diào)該數(shù)值以符合實際紋波條件，制造商給出了典型esr相對于頻率和esr相對于溫度的數(shù)據(jù)，以使esr可以匹配應(yīng)用條件。此信息通常在數(shù)據(jù)表中的標(biāo)稱值項中給出，還可通過支持用戶改變頻率和溫度的軟件得到。如果波紋是非正弦、非連續(xù)，或間歇性的(如，脈沖放電)，則設(shè)計者將需要采用適當(dāng)?shù)淖儞Q方法來計算rms等效值或使用峰值作為最壞情況。
接著，在將可降低電容溫度的全部強(qiáng)制冷或散熱措施考慮在內(nèi)的情況下，可對該系統(tǒng)進(jìn)行熱建模；另外要說的是，如果電容旁有其它發(fā)熱器件，可能會增加其溫度。
如果缺這兩種散熱方法的任一種的足夠數(shù)據(jù)，那么可采用常常是最準(zhǔn)確的實證方法。只要使電路工作在最壞條件并借助熱電偶或高溫計測量器件溫升高于環(huán)境溫度就可實現(xiàn)。
要確認(rèn)的第一件事是平衡溫度不要高于電容的最高工作溫度，以及相關(guān)的峰值紋波電壓(加上施加的任何偏置電壓)不超過最高工作電壓。對許多電容器技術(shù)來說，隨著溫度升高，esr會降低，所以esr對波紋發(fā)熱的影響會降低。然而，不是在供應(yīng)商的數(shù)據(jù)手冊中已將其算計在內(nèi)，就是并不要求(如果器件是在應(yīng)用中實際測量的)。