Keramički kondenzator: što je to i njegove prednosti

Na ovom blogu smo već komentirali druge Elektroničke komponente, uključujući elektrolitički kondenzatori, I kako se mogu provjeriti. Sada na redu je keramički kondenzator, posebna vrsta ovih pasivnih uređaja koji se također široko koriste u mnogim strujnim krugovima svih vrsta, a koji imaju neke posebnosti u usporedbi s elektrolitičkim kondenzatorima.

Uz ovaj vodič razumjet ćete Što su oni, kako su napravljeni, moguće primjene, kako rade, kao i neki primjeri korištenja i gdje ih možete kupiti.

Što je kondenzator?

Un kondenzator To je elektronički uređaj sposoban pohraniti električni naboj u obliku razlike potencijala. To je pasivni element, kao što su otpornici, potenciometri, zavojnice itd. Što se tiče načina da se postigne ovo skladištenje energije, oni to čine održavanjem električnog polja.

Kondenzatori imaju mnogo namjena i mogu se koristiti i u elektroničkim i u električnim krugovima, kako u istosmjerna i izmjenična struja.

keramički kondenzator

Un keramički kondenzator Obično ima onaj osebujan oblik, koji ponekad izgleda kao leća, iako se mogu implementirati i kao elementi za površinsku montažu (SMD), poput MLCC-a (sada vrlo moderno zbog problema s NVIDIA grafičkim karticama). U ovom slučaju, razlika s drugim vrstama kondenzatora je u tome što je korišteni dielektrični materijal keramika, pa otuda i njegov naziv.

Obično koriste nekoliko slojeva, sa različiti kapaciteti (obično su od 1nF do 1F, iako ih ima i do 100F), veličine i geometrijske oblike. Međutim, zbog negativnih učinaka kao što su vrtložne struje.

Keramički (lijevo) i elektrolitički (desno) kondenzator

Jedna od razlika s elektrolitikom je u tome što je keramički kondenzator Nedostaje im polaritet stoga se mogu koristiti na bilo koji način, i to sigurno u krugovima izmjenične struje, nešto što se ne događa s elektroliticima, koji imaju definiran polaritet i moraju se poštovati polovi ako ne želite završiti s kondenzatorom koji eksplodira.

S druge strane, keramički kondenzator također ima fantastičan frekvencijski odziv. Također se ističu po dobroj otpornosti na toplinu zbog svog materijala i niskoj cijeni.

Povijest keramičkog kondenzatora

keramički kondenzator nastao je u Italiji 1900. godine. Krajem 1930-ih u keramiku se počeo dodavati titanat (BaTiO3 ili barijev titanat), koji se mogao proizvoditi po nižoj cijeni. Prve primjene ovih uređaja bile su u vojnoj elektroničkoj opremi tijekom 40-ih, a dva desetljeća kasnije počeli su se prodavati keramički laminirani kondenzatori, koji su bili neophodni za razvoj elektronike 70-ih.

Vrste keramičkih kondenzatora

Postoji nekoliko vrste keramičkih kondenzatora, neke od najvažnijih su:

• poluvodiči: najmanji su, jer postižu dobru gustoću, velikog kapaciteta i male veličine. Za to koriste visoku dielektričnu konstantu i vrlo tanke debljine slojeva.
• visoki napon: Barijev titanat i stroncij titanat koriste se kao keramički materijal koji izdržava veća naprezanja. Iako postižu visok dielektrični koeficijent i dobru podršku izmjeničnom strujom, imaju nedostatak promjene kapaciteta s povećanjem temperature.
• višeslojni keramički kondenzator: koriste nekoliko slojeva keramičkog ili dielektričnog i vodljivog materijala. Također su poznati kao monolitni čip kondenzatori. Vrlo su precizni, male veličine i idealni za površinsku montažu PCB. Spomenuti MLCC-ovi su ovog tipa.

The keramički disk kondenzatori obično imaju kapacitet od 10pF do 100pF, s podrškom za napone u rasponu od 16V do 15kV i čak i više u nekim slučajevima. Oni su najpopularniji zbog svoje svestranosti.

Nasuprot tome, višeslojna keramika tipa MLCC, koriste mljevenje paraelektričnih i feroelektričnih materijala zajedno s izmjeničnim metalnim slojevima. Mogu imati 500 ili više slojeva, a debljine slojeva od 0.5 mikrona. Njegova primjena je nešto specifičnija, a kapaciteti i naponska potpora su niži od prethodnih.

aplikacije

Ovisno o vrsti keramičkog kondenzatora, namjene Mogu biti vrlo raznolike, kao što sam već komentirao:

• MLCC: općenito za elektroničku industriju, u širokom rasponu uređaja, od računala, do mobilnih uređaja, televizora itd.
• drugi: Mogu se kretati od visokonaponskih i AC uređaja i sustava, preko AC/DC pretvarača, visokofrekventnih krugova, do brušenih istosmjernih motora za smanjenje RF buke, robotike itd.

Karakteristike kondenzatora

Kondenzatori, i elektrolitski i keramički, imaju niz karakteristika koje biste trebali znati kada odaberete one prave za svoj projekt. Jesu Značajke zvuk:

• Preciznost i tolerancija: Baš kao i otpornici, kondenzatori također imaju svoju toleranciju i točnost. Trenutno postoje dva razreda:
  • Klasa 1 je za aplikacije gdje je potrebna najveća točnost i gdje kapacitet ostaje konstantan s primijenjenim naponom, temperaturom i frekvencijom. Oni rade u temperaturnim rasponima od -55ºC do +125ºC, a tolerancija obično varira ±1%.
  • Klasa 2 imaju veći kapacitet, ali su manje precizni i lošija im je tolerancija. Njegova toplinska stabilnost može uzrokovati da njegov kapacitet varira do 15% i tolerancije od približno 20% varijacije u odnosu na nazivni kapacitet.
• Format: Postoje konvencionalni keramički kondenzatori, za lemljenje ili korištenje na razvojnoj ploči, MLCC za moderne tiskane sklopove ili PCB-e.
• snaga i napon: ne podržavaju svi isti napon i snagu. To je parametar koji ćete morati provjeriti prilikom kupnje kako biste bili sigurni da podržava raspone u kojima će raditi. Oni s više od 200 VA mogu izdržati napone od 2 kV do 100 kV, što je puno, čak i za dalekovode. Međutim, MLCC-ovi obično podržavaju bilo gdje od nekoliko volti do stotina volti.

kodovi

Keramički kondenzatori imaju ugravirane 3 znamenke na jednoj od strana. Na primjer, 101, 102, 103, itd., uz vrijednosti u pF (piko faradi). Ove kodovi se lako tumače:

• Prve dvije znamenke su vrijednost kapacitivnosti u pF.
• Treći broj označava broj nula primijenjenih na vrijednost.

Po ejemplo, 104 znači da ima 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 pF, ili ono što je istih XNUMX nF ili XNUMX μF.

En natpisi Također možete vidjeti proizvođača, podržani napon ili tolerancije...

Prednosti i nedostaci

Ako se pitate o prednosti i nedostaci keramičkog kondenzatora, istaknute točke su:

• Prednost:
  • Kompaktna struktura.
  • jeftino.
  • Pogodan za izmjeničnu struju zbog svoje nepolarizirane prirode.
  • Tolerantan na smetnje signala.
• Nedostaci:
  • Vrijednost kapacitivnosti je manja.
  • Imaju mikrofonski učinak na strujne krugove.

Kako provjeriti keramički disk kondenzator

Kako biste testirali rad keramičkog disk kondenzatora, te provjerili radi li ispravno ili je oštećen (kratki spoj zbog viška napona,...), možete prati ove korake:

1. Koristite multimetar ili multimetar za provjeru keramičkog kondenzatora.
2. Pogledajte članak posvećen tome...

gdje kupiti kondenzatore

Da biste ih kupili jeftini uređaji, možete pogledati u specijaliziranim trgovinama elektronikom ili na platformama poput Amazona:

• Nije pronađen nijedan proizvod..
• Paket od 630 jedinica elektrolitskih kondenzatora različitih kapaciteta.
• Komplet od 100 keramičkih kondenzatora tipa MLCC.
• 10 nepolariziranih polipropilenskih kondenzatora.
• 300 jedinica visokonaponskih kondenzatora.
• 4 visokonaponska elektrolitička kondenzatora.