Керамичен кондензатор: какво е това и неговите предимства

В този блог вече коментирахме други Електронни компоненти, включително електролитни кондензаториИ как могат да бъдат проверени, веднага идва ред на керамичния кондензатор, специфичен тип от тези пасивни устройства, които също са широко използвани в много вериги от всякакъв вид и които имат някои особености в сравнение с електролитните кондензатори.

С това ръководство ще разберете Какво са те, как са изградени, възможните приложения, как работят, както и някои примери за употреба и къде можете да ги закупите.

Какво е кондензатор?

Un кондензатор Това е електронно устройство, способно да съхранява електрически заряд под формата на потенциална разлика. Това е пасивен елемент, като резистори, потенциометри, намотки и др. Що се отнася до начина за постигане на това съхранение на енергия, те го правят чрез поддържане на електрическо поле.

Кондензаторите имат много приложения и могат да се използват както в електронни схеми, така и в електрически вериги, както в постоянен и променлив ток.

керамичен кондензатор

Un керамичен кондензатор Обикновено има онази особена форма, която понякога прилича на леща, въпреки че могат да бъдат реализирани и като елементи за повърхностно монтиране (SMD), като MLCC (много модерно сега поради проблемите на графичните карти на NVIDIA). В този случай разликата с другите видове кондензатори е, че използвания диелектричен материал е керамика, откъдето идва и името му.

Те обикновено използват няколко слоя, с различни капацитети (обикновено те са от 1nF до 1F, въпреки че има някои до 100F), размери и геометрични форми. Въпреки това, поради негативни ефекти като вихрови токове.

Керамичен (вляво) и електролитен (вдясно) кондензатор

Една от разликите с електролита е, че керамичният кондензатор Липсва им полярност следователно, те могат да се използват по всякакъв начин и в вериги с променлив ток безопасно, нещо, което не се случва с електролити, които имат определен полярност и трябва да се спазват полюсите, ако не искате да се окажете с експлодиращ кондензатор.

От друга страна, керамичният кондензатор също има фантастично честотна характеристика. Те също така се открояват с добрата си топлоустойчивост поради своя материал и ниската цена.

История на керамичния кондензатор

керамичен кондензатор е създадена в Италия през 1900 г. В края на 1930-те години на миналия век титанатът започва да се добавя към керамиката (BaTiO3 или бариев титанат), която може да се произвежда на по-ниска цена. Първите приложения на тези устройства са във военното електронно оборудване през 40 г. Две десетилетия по-късно започват да се продават керамични ламинирани кондензатори, които са от съществено значение за развитието на електрониката през 70-те години.

Видове керамични кондензатори

Има няколко видове керамични кондензатори, някои от най-важните са:

• полупроводници: те са най-малките, тъй като постигат добра плътност, с голям капацитет и малък размер. За това те използват висока диелектрична константа и много тънки дебелини на слоя.
• високо напрежение: Бариев титанат и стронциев титанат се използват като керамичен материал, за да издържат на по-високи натоварвания. Въпреки че постигат висок диелектричен коефициент и добра поддръжка на променлив ток, те имат недостатъка да променят капацитета с повишаване на температурата.
• многослоен керамичен кондензатор: използват няколко слоя керамичен или диелектричен и проводим материал. Те са известни още като монолитни чип кондензатори. Те са с висока точност, малки по размер и идеални за повърхностен монтаж PCBs. Споменатите MLCC са от този тип.

Лос керамични дискови кондензатори те обикновено имат капацитет от 10pF до 100pF, с поддръжка за напрежения, вариращи от 16V до 15kV и дори по-високи в някои случаи. Те са най-популярни поради своята гъвкавост.

За разлика от многослойната керамика тип MLCC, използват смилане на параелектрични и фероелектрични материали заедно с редуващи се метални слоеве. Те могат да имат 500 слоя или повече и с дебелина на слоя от 0.5 микрона. Обхватът му от приложения е малко по-специфичен и с по-нисък капацитет и поддръжка на напрежение от предишните.

приложения

В зависимост от вида на керамичния кондензатор, употреби Те могат да бъдат много разнообразни, както коментирах по-рано:

• MLCC: обикновено за електронната индустрия, в широк спектър от устройства, от компютри до мобилни устройства, телевизори и др.
• други: Те могат да варират от високоволтови и променливотокови уреди и системи, до AC/DC преобразуватели, високочестотни вериги, до четкани DC двигатели за намаляване на радиочестотния шум, роботика и др.

Характеристики на кондензатора

Кондензаторите, както електролитните, така и керамичните, имат редица характеристики, които трябва да знаете, когато избирате правилните за вашия проект. са характер звук:

• Прецизност и толерантност: Точно като резисторите, кондензаторите също имат своята толерантност и точност. В момента има два класа:
  • Клас 1 е за приложения, където е необходима най-висока точност и където капацитетът остава постоянен с приложеното напрежение, температура и честота. Те работят в температурни диапазони от -55ºC до +125ºC, като толерансът обикновено варира ±1%.
  • Клас 2 имат по-висок капацитет, но са по-малко прецизни и толерантността им е по-лоша. Неговата термична стабилност може да доведе до промяна на капацитета му до 15% и допуски от приблизително 20% вариация по отношение на номиналния капацитет.
• Формат: Има конвенционални керамични кондензатори, за запояване или използване на платка за развитие, MLCC за съвременни печатни схеми или печатни платки.
• мощност и напрежение: не всички поддържат едно и също напрежение и мощност. Това е параметър, който ще трябва да проверите при покупка, за да сте сигурни, че поддържа диапазоните, в които ще работи. Тези с над 200 VA могат да издържат на напрежение от 2 kV до 100 kV, което е много, дори за електропроводи. Въпреки това, MLCC обикновено поддържат навсякъде от няколко волта до стотици волта.

кодове

Керамичните кондензатори имат 3 цифри, гравирани на едната им страна. Например, 101, 102, 103 и т.н., в допълнение към стойностите в pF (пико фаради). Тези кодовете са лесни за интерпретиране:

• Първите две цифри са стойността на капацитета в pF.
• Третото число показва броя нули, приложени към стойността.

Por ejemplo, 104 означава, че има 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 pF или същите XNUMX nF или XNUMX μF.

En надписите Можете също да видите производителя, поддържаното напрежение или допуските...

Предимства и недостатъци

Ако се чудите за предимства и недостатъци на керамичен кондензатор, основните точки са:

• Предимство:
  • Компактна структура.
  • евтино.
  • Подходящ за променлив ток поради неполяризираната си природа.
  • Толерантни към сигнални смущения.
• Недостатъци:
  • Стойността на капацитета е по-малка.
  • Те имат микрофоничен ефект върху веригите.

Как да проверите кондензатор с керамичен диск

За да тествате работата на керамичен дисков кондензатор и да проверите дали работи правилно или дали е повреден (късо съединение поради прекомерно напрежение,...), можете Следвай тези стъпки:

1. Използвайте мултицет или мултиметър, за да проверите керамичния кондензатор.
2. Вижте статия, посветена на това...

къде да купя кондензатори

За да ги купите евтини устройства, можете да разгледате специализирани магазини за електроника или на платформи като Amazon:

• Няма намерени продукти.
• Опаковка от 630 единици електролитни кондензатори с различен капацитет.
• Комплект от 100 керамични кондензатора тип MLCC.
• 10 неполяризирани полипропиленови кондензатора.
• 300 единици високоволтови кондензатори.
• 4 високоволтови електролитни кондензатора.