セラミックコンデンサ：それとその利点は何ですか

このブログでは、すでに他の人にコメントしています 電子部品を含む 電解コンデンサ、そして、 どのようにそれらをチェックすることができますか。 今 セラミックコンデンサの番です、これらのパッシブデバイスの特定のタイプであり、あらゆる種類の多くの回路で広く使用されており、電解コンデンサと比較していくつかの特殊性があります。

このガイドであなたは理解するでしょう 彼らは何ですか、それらがどのように構築されるか、可能なアプリケーション、それらがどのように機能するか、およびいくつかの使用例とそれらを購入できる場所。

コンデンサとは？

Un コンデンサー 電位差の形で電荷を蓄えることができる電子機器です。 これは、抵抗器、ポテンショメータ、コイルなどの受動素子です。 このエネルギー貯蔵を実現する方法として、彼らは電界を維持することによってそれを行います。

コンデンサには多くの用途があり、電子回路と電気回路の両方で使用できます。 直流および交流.

セラミックコンデンサ

Un セラミックコンデンサ 通常、レンズ豆のように見える独特の形状をしていますが、MLCCなどの表面実装要素（SMD）として実装することもできます（NVIDIAグラフィックカードの問題により、現在非常にファッショナブルです）。 この場合、他のタイプのコンデンサとの違いは、使用される誘電体材料がセラミックであるということです。そのため、その名前が付けられています。

彼らは通常、いくつかのレイヤーを使用します 異なる容量 （通常は1nFから1Fですが、100Fまであるものもあります）、サイズ、および幾何学的形状。 ただし、渦電流などの悪影響によります。

セラミック（左）および電解（右）コンデンサ

電解コンデンサとの違いのXNUMXつは、セラミックコンデンサです。 それらは極性を欠いている したがって、これらはどのような方法でも使用でき、交流回路では安全に使用できます。極性が定義されている電解コンデンサでは発生しないことであり、コンデンサが爆発することを望まない場合は、極を尊重する必要があります。

一方、セラミックコンデンサも素晴らしいです 周波数応答。 また、素材の良さや低価格で耐熱性にも優れています。

セラミックコンデンサの歴史

セラミックコンデンサー 1900年にイタリアで作成されました。 1930年代の終わりに、チタン酸塩がセラミック（BaTiO3またはチタン酸バリウム）に追加され始めました。これは、より低コストで製造できます。 これらのデバイスの最初の用途は、40年代の軍用電子機器でした。70年後、セラミック積層コンデンサの販売が開始されました。これは、XNUMX年代の電子機器の開発に不可欠でした。

セラミックコンデンサの種類

いくつかの セラミックコンデンサの種類、最も重要なもののいくつかは次のとおりです。

• 半導体：密度が高く、容量が大きく、サイズが小さいため、最小です。 このために、それらは高い誘電率と非常に薄い層の厚さを使用します。
• 高電圧：チタン酸バリウムとチタン酸ストロンチウムは、より高い応力に耐えるためのセラミック材料として使用されます。 それらは高い誘電率と良好なACサポートを実現しますが、温度の上昇に伴って静電容量が変化するという欠点があります。
• 多層セラミックコンデンサ：セラミックまたは誘電体および導電性材料の複数の層を使用します。 それらはモノリシックチップコンデンサとしても知られています。 それらは非常に正確で、サイズが小さく、表面実装に理想的です PCB類。 上記のMLCCはこのタイプです。

たくさん セラミックディスクコンデンサ それらは通常10pFから100pFの容量を持ち、16Vから15kVの範囲の電圧、場合によってはさらに高い電圧をサポートします。 これらは、その汎用性のために最も人気があります。

対照的に、多層セラミック タイプMLCC、交互の金属層と一緒に常誘電体と強誘電体の材料の粉砕を採用しています。 それらは500層以上で、層の厚さは0.5ミクロンです。 そのアプリケーションの範囲はやや具体的であり、容量と電圧サポートは以前のものよりも低くなっています。

アプリケーション

セラミックコンデンサの種類によっては、 用途 私が以前にコメントしたように、それらは非常に変化する可能性があります：

• MLCC：一般に、電子機器業界向けで、コンピューターからモバイルデバイス、テレビなど、幅広いデバイスに対応します。
• その他：それらは、高電圧およびACアプライアンスおよびシステムから、AC / DCコンバーター、高周波回路、RFノイズを低減するためのブラシ付きDCモーター、ロボット工学などにまで及ぶ可能性があります。

コンデンサの特性

電解コンデンサとセラミックコンデンサの両方のコンデンサには、プロジェクトに適したコンデンサを選択するときに知っておくべき一連の特性があります。 は 文字 音：

• 精度と許容誤差：抵抗器と同じように、コンデンサにも許容誤差と精度があります。 現在、XNUMXつのクラスがあります。
  • クラス1は、最高の精度が必要で、印加電圧、温度、周波数に対して静電容量が一定に保たれるアプリケーション向けです。 これらは-55ºCから+125ºCの温度範囲で機能し、許容誤差は通常のみ変化します ±1％
  • クラス2の容量は高くなりますが、精度が低くなり、許容誤差が悪化します。 その熱安定性により、その容量は最大15％変動し、許容誤差は公称容量に対して約20％変動する可能性があります。
• フォーマット：はんだ付けまたは開発ボードで使用するための従来のセラミックコンデンサ、最新のプリント回路またはPCB用のMLCCがあります。
• 電力と電圧：すべてが同じ電圧と電力をサポートしているわけではありません。 これは、購入時に動作する範囲をサポートしていることを確認するためにチェックする必要があるパラメーターです。 200 VAを超えるものは、2kVから100kVまでの電圧に耐えることができます。これは、電力線の場合でもかなりの量です。 ただし、MLCCは通常、数ボルトから数百ボルトの範囲をサポートします。

コード

セラミックコンデンサの面の3つに101桁の数字が刻印されています。 たとえば、pF（ピコファラッド）の値に加えて、102、103、XNUMXなど。 これらは コードは簡単に解釈できます:

• 最初のXNUMX桁は、pF単位の静電容量値です。
• XNUMX番目の数値は、値に適用されるゼロの数を示します。

POR ejemplo、104は、10・10.000 = 100.000 pF、または同じ100nFまたは0.1μFであることを意味します。

En 碑文 メーカー、サポートされている電圧、または公差も確認できます...

利点と欠点

あなたがについて疑問に思うなら 長所と短所 セラミックコンデンサの場合、重要なポイントは次のとおりです。

• 利点:
  • コンパクトな構造。
  • 安いです。
  • 非分極性のため、交流に適しています。
  • 信号干渉に耐性があります。
• デメリット:
  • 静電容量の値は小さくなります。
  • それらは回路にマイクロフォニック効果をもたらします。

セラミックディスクコンデンサの確認方法

セラミックディスクコンデンサの動作をテストし、正常に動作するかどうか、または損傷していないか（過電圧による短絡など）を確認するには、次のことができます。 次の手順を実行します:

1. マルチメータまたはマルチメータを使用して、セラミックコンデンサを確認します。
2. これに関する記事を参照してください...

コンデンサを購入する場所

これらを購入するには 安いデバイス、あなたは専門の電気店またはアマゾンのようなプラットフォームで見ることができます：

• 製品が見つかりません。.
• さまざまな容量の電解コンデンサ630ユニットのパック.
• MLCCタイプセラミックコンデンサ100個のキット.
• 無極性ポリプロピレンコンデンサ10個.
• 300ユニットの高電圧コンデンサ.
• 4つの高電圧電解コンデンサ.