Keramische condensator: wat is het en wat zijn de voordelen ervan?

In deze blog hebben we al gereageerd op andere Elektronische componenten, inclusief elektrolytische condensatoren:En hoe kunnen ze worden gecontroleerd?. Nu het is de beurt aan de keramische condensator, een bepaald type van deze passieve apparaten die ook veel worden gebruikt in veel circuits van alle soorten, en die enkele bijzonderheden hebben in vergelijking met elektrolytische condensatoren.

Met deze gids zul je het begrijpen Wat zijn zij, hoe ze zijn gebouwd, de mogelijke toepassingen, hoe ze werken, evenals enkele voorbeelden van gebruik en waar u ze kunt kopen.

Wat is een condensator?

Un condensor Het is een elektronisch apparaat dat een elektrische lading kan opslaan in de vorm van een potentiaalverschil. Het is een passief element, zoals weerstanden, potentiometers, spoelen, enz. Wat betreft de manier om deze energieopslag te bereiken, ze doen het door een elektrisch veld in stand te houden.

Condensatoren hebben veel toepassingen en kunnen zowel in elektronische circuits als in elektrische circuits worden gebruikt, zowel in gelijkstroom en wisselstroom.

keramische condensator:

Un keramische condensator Het heeft meestal die eigenaardige vorm, die er soms uitziet als een linze, hoewel ze ook kunnen worden geïmplementeerd als Surface Mount Elements (SMD), zoals MLCC (nu erg in de mode vanwege de problemen van NVIDIA grafische kaarten). In dit geval is het verschil met andere soorten condensatoren dat het gebruikte diëlektrische materiaal keramiek is, vandaar de naam.

Ze gebruiken meestal meerdere lagen, met verschillende capaciteiten (ze zijn meestal van 1nF tot 1F, hoewel er enkele tot 100F zijn), maten en geometrische vormen. Echter vanwege negatieve effecten zoals wervelstromen.

Keramische (links) en elektrolytische (rechts) condensator

Een van de verschillen met elektrolyten is dat de keramische condensator Ze missen polariteit daarom kunnen ze op elke manier worden gebruikt en veilig in wisselstroomcircuits, iets dat niet gebeurt met elektrolytica, die een gedefinieerde polariteit hebben en de polen moeten worden gerespecteerd als je niet wilt eindigen met een exploderende condensator.

Aan de andere kant heeft een keramische condensator ook een fantastische frequentierespons. Ze vallen ook op door hun goede hittebestendigheid door hun materiaal en een lage prijs.

Geschiedenis van keramische condensator:

keramische condensor werd opgericht in Italië, in 1900. Eind jaren dertig begon men titanaat toe te voegen aan keramiek (BaTiO1930 of bariumtitanaat), dat tegen lagere kosten kon worden vervaardigd. De eerste toepassingen van deze apparaten waren in militaire elektronische apparatuur in de jaren 3. Twee decennia later zouden keramisch gelamineerde condensatoren worden verkocht, die essentieel waren voor de ontwikkeling van elektronica in de jaren 40.

Soorten keramische condensatoren

Verscheidene soorten keramische condensator:, enkele van de belangrijkste zijn:

• Halfgeleiders: ze zijn de kleinste, omdat ze een goede dichtheid bereiken, met een grote capaciteit en een klein formaat. Hiervoor gebruiken ze een hoge diëlektrische constante en zeer dunne laagdiktes.
• hoog voltage: Bariumtitanaat en strontiumtitanaat worden gebruikt als keramisch materiaal om hogere spanningen te weerstaan. Hoewel ze een hoge diëlektrische coëfficiënt en goede AC-ondersteuning bereiken, hebben ze het nadeel dat ze de capaciteit veranderen bij toenemende temperatuur.
• meerlagige keramische condensator: ze gebruiken verschillende lagen keramiek of diëlektrisch en geleidend materiaal. Ze worden ook wel monolithische chipcondensatoren genoemd. Ze zijn zeer nauwkeurig, klein van formaat en ideaal voor opbouwmontage op PCB's. Deze MLCC's zijn van dit type.

De keramische schijfcondensatoren ze hebben doorgaans capaciteiten van 10pF tot 100pF, met ondersteuning voor spanningen van 16V tot 15kV en in sommige gevallen zelfs hoger. Deze zijn het meest populair vanwege hun veelzijdigheid.

Het meerlagige keramiek daarentegen typ MLCC, slijpen van para-elektrische en ferro-elektrische materialen samen met afwisselende metalen lagen. Ze kunnen 500 lagen of meer hebben en met laagdiktes van 0.5 micron. Het toepassingsgebied is iets specifieker en met capaciteiten en spanningsondersteuning die lager zijn dan de vorige.

toepassingen

Afhankelijk van het type keramische condensator, toepassingen Ze kunnen heel gevarieerd zijn, zoals ik eerder heb opgemerkt:

• MLCC: algemeen voor de elektronica-industrie, in een breed scala aan apparaten, van computers tot mobiele apparaten, televisies, enz.
• anderen: Ze kunnen variëren van hoogspannings- en AC-apparaten en -systemen, tot AC/DC-converters, hoogfrequente circuits, tot geborstelde DC-motoren om RF-ruis te verminderen, robotica, enz.

Condensatorkenmerken:

Condensatoren, zowel elektrolytische als keramische condensatoren, hebben een reeks kenmerken die u moet kennen bij het kiezen van de juiste voor uw project. Zijn eigenschappen zijn:

• Precisie en tolerantie: Net als weerstanden hebben ook condensatoren hun tolerantie en nauwkeurigheid. Er zijn momenteel twee klassen:
  • Klasse 1 is voor toepassingen waar de hoogste nauwkeurigheid nodig is en waar de capaciteit constant blijft met de aangelegde spanning, temperatuur en frequentie. Deze werken in temperatuurbereiken van -55ºC tot +125ºC, en de tolerantie varieert meestal alleen ±1%.
  • Klasse 2 hebben een hogere capaciteit, maar zijn minder nauwkeurig en hun tolerantie is slechter. Door de thermische stabiliteit kan het vermogen tot 15% variëren en toleranties van ongeveer 20% ten opzichte van het nominale vermogen.
• Formaat: Er zijn conventionele keramische condensatoren, om te solderen of voor gebruik op een ontwikkelbord, de MLCC's voor moderne printplaten of PCB's.
• vermogen en spanning: niet alle ondersteunen hetzelfde voltage en vermogen. Het is een parameter die u bij het kopen moet controleren om er zeker van te zijn dat deze het bereik ondersteunt waarop het zal werken. Degenen met meer dan 200 VA zijn bestand tegen spanningen van 2 kV tot 100 kV, wat veel is, zelfs voor hoogspanningslijnen. MLCC's ondersteunen echter meestal overal van een paar volt tot honderden volt.

codes

Keramische condensatoren hebben 3 cijfers gegraveerd op een van hun gezichten. Bijvoorbeeld 101, 102, 103, etc., naast waarden in pF (pico farads). Deze codes zijn gemakkelijk te interpreteren:

• De eerste twee cijfers zijn de capaciteitswaarde in pF.
• Het derde cijfer geeft het aantal nullen aan dat op de waarde is toegepast.

door voorbeeld bekijken, een 104 betekent dat het 10 · 10.000 = 100.000 pF heeft, of wat dezelfde 100 nF of 0.1 μF is.

En de inscripties U kunt ook de fabrikant, de ondersteunde spanning of de toleranties zien...

Voor- en nadelen

Als je je afvraagt ​​over de en nadelen van een keramische condensator zijn de meest opvallende punten:

• Voordelen:
  • Compacte structuur.
  • goedkoop.
  • Geschikt voor wisselstroom vanwege het niet-gepolariseerde karakter.
  • Tolerant voor signaalinterferentie.
• Nadelen:
  • De capaciteitswaarde is minder.
  • Ze hebben een microfonisch effect op circuits.

Hoe een keramische schijfcondensator te controleren?

Om de werking van een keramische schijfcondensator te testen en te controleren of deze goed werkt of beschadigd is (kortsluiting door te hoge spanning,...), kunt u Volg deze stappen:

1. Gebruik een multimeter of multimeter om de keramische condensator te controleren.
2. Zie het artikel dat hieraan is gewijd...

waar condensatoren te kopen?

Om deze te kopen goedkope apparaten, kunt u kijken bij gespecialiseerde elektronicawinkels of op platforms zoals Amazon:

• Geen producten gevonden..
• Pak van 630 eenheden elektrolytische condensatoren met verschillende capaciteiten.
• Kit met 100 keramische condensatoren van het type MLCC.
• 10 niet-gepolariseerde polypropyleen condensatoren.
• 300 eenheden hoogspanningscondensatoren.
• 4 hoogspannings elektrolytische condensatoren.