Capacitor de cerâmica: o que é e suas vantagens

Neste blog já comentamos outros componentes eletrônicos, Incluindo capacitores eletrolíticose como eles podem ser verificados. Agora é a vez do capacitor cerâmico, um tipo particular desses dispositivos passivos que também são amplamente utilizados em muitos circuitos de todos os tipos, e que possuem algumas particularidades em relação aos capacitores eletrolíticos.

Com este guia você vai entender que são, como são construídos, as possíveis aplicações, como funcionam, bem como alguns exemplos de uso e onde você pode comprá-los.

O que é um capacitor?

Un condensador É um dispositivo eletrônico capaz de armazenar uma carga elétrica na forma de uma diferença de potencial. É um elemento passivo, como resistores, potenciômetros, bobinas, etc. Quanto à forma de conseguir esse armazenamento de energia, eles o fazem sustentando um campo elétrico.

Os capacitores têm muitos usos, podendo ser usados ​​tanto em circuitos eletrônicos quanto em circuitos elétricos, tanto em corrente contínua e corrente alternada.

Capacitor cerâmico

Un Capacitor cerâmico Geralmente tem aquela forma peculiar, que às vezes parece uma lentilha, embora também possam ser implementados como elementos de montagem em superfície (SMD), como o MLCC (muito na moda agora devido aos problemas das placas gráficas NVIDIA). Nesse caso, a diferença com outros tipos de capacitores é que o material dielétrico utilizado é cerâmico, daí seu nome.

Costumam usar várias camadas, com capacidades diferentes (geralmente são de 1nF a 1F, embora existam alguns até 100F), tamanhos e formas geométricas. No entanto, devido a efeitos negativos, como correntes parasitas.

Capacitor cerâmico (esquerda) e eletrolítico (direita)

Uma das diferenças com os eletrolíticos é que o capacitor cerâmico Eles não têm polaridade portanto, podem ser usados ​​de qualquer forma, e em circuitos de corrente alternada com segurança, o que não acontece com os eletrolíticos, que têm polaridade definida e os polos devem ser respeitados se não se quer acabar com um capacitor explodindo.

Por outro lado, um capacitor cerâmico também tem uma fantástica resposta de freqüência. Eles também se destacam por sua boa resistência ao calor devido ao seu material e um preço baixo.

História do capacitor cerâmico

condensador de cerâmica foi criado na Itália, em 1900. No final da década de 1930, o titanato começou a ser adicionado à cerâmica (BaTiO3 ou titanato de bário), que poderia ser fabricado a um custo menor. As primeiras aplicações desses dispositivos foram em equipamentos eletrônicos militares durante a década de 40. Duas décadas depois, começariam a ser vendidos capacitores laminados cerâmicos, essenciais para o desenvolvimento da eletrônica na década de 70.

Tipos de capacitores cerâmicos

Vários tipos de capacitor cerâmico, alguns dos mais importantes são:

• semicondutores: são os menores, pois atingem uma boa densidade, com grande capacidade e tamanho pequeno. Para isso, eles usam uma alta constante dielétrica e espessuras de camada muito finas.
• alta voltagem: Titanato de bário e titanato de estrôncio são usados ​​como material cerâmico para suportar tensões mais altas. Embora alcancem um alto coeficiente dielétrico e um bom suporte AC, eles têm a desvantagem de mudar a capacitância com o aumento da temperatura.
• capacitor cerâmico multicamadas: eles usam várias camadas de material cerâmico ou dielétrico e condutor. Eles também são conhecidos como capacitores de chip monolítico. Eles são altamente precisos, pequenos em tamanho e ideais para montagem em superfície em PCBs. Os referidos MLCCs são deste tipo.

Os capacitores de disco cerâmico eles normalmente têm capacidades de 10pF a 100pF, com suporte para tensões que variam de 16V a 15kV e até maiores em alguns casos. Estes são os mais populares devido à sua versatilidade.

Em contraste, a cerâmica multicamada digite MLCC, empregam retíficas de materiais paraelétricos e ferroelétricos em conjunto com camadas metálicas alternadas. Podem ter 500 camadas ou mais e com espessuras de camada de 0.5 mícron. A sua gama de aplicações é um pouco mais específica, e com capacidades e suporte de tensão inferiores às anteriores.

Aplicações

Dependendo do tipo de capacitor cerâmico, o usa Eles podem ser muito variados, como comentei anteriormente:

• MLCC: geralmente para a indústria eletrônica, em uma ampla gama de dispositivos, desde computadores, dispositivos móveis, televisores, etc.
• outros: Eles podem variar de aparelhos e sistemas de alta tensão e CA, conversores CA/CC, circuitos de alta frequência, motores CC escovados para reduzir o ruído de RF, robótica, etc.

Características do capacitor

Os capacitores, tanto eletrolíticos quanto cerâmicos, possuem uma série de características que você deve conhecer na hora de escolher os corretos para o seu projeto. São Características são:

• Precisão e tolerância: Assim como os resistores, os capacitores também têm sua tolerância e precisão. Atualmente existem duas classes:
  • A classe 1 é para aplicações onde é necessária a maior precisão e onde a capacitância permanece constante com a tensão, temperatura e frequência aplicadas. Estes trabalham em faixas de temperatura de -55ºC a +125ºC, e a tolerância só costuma variar ±1%.
  • A classe 2 tem uma capacidade maior, mas são menos precisas e sua tolerância é pior. Sua estabilidade térmica pode fazer com que sua capacidade varie até 15% e tolerâncias de aproximadamente 20% de variação em relação à capacidade nominal.
• Formato: Existem capacitores cerâmicos convencionais, para solda ou uso em placa de desenvolvimento, os MLCCs para circuitos impressos modernos ou PCBs.
• potência e tensão: nem todos suportam a mesma tensão e potência. É um parâmetro que você terá que verificar ao comprar para ter certeza de que suporta os intervalos em que funcionará. Aqueles com mais de 200 VA podem suportar tensões de 2 kV até 100 kV, o que é muito, mesmo para linhas de energia. No entanto, os MLCCs normalmente suportam de alguns volts a centenas de volts.

códigos

Os capacitores cerâmicos têm 3 dígitos gravados em uma de suas faces. Por exemplo, 101, 102, 103, etc., além de valores em pF (pico farads). Esses os códigos são fáceis de interpretar:

• Os dois primeiros dígitos são o valor da capacitância em pF.
• O terceiro número indica o número de zeros aplicados ao valor.

Por exemplo, um 104 significa que tem 10 · 10.000 = 100.000 pF, ou o que é o mesmo 100 nF ou 0.1 μF.

En as inscrições Você também pode ver o fabricante, a tensão suportada ou as tolerâncias...

Vantagens e desvantagens

Se você quer saber sobre o vantagens e desvantagens de um capacitor cerâmico, os pontos salientes são:

• Vantagens:
  • Estrutura compacta.
  • Barato.
  • Adequado para corrente alternada devido à sua natureza não polarizada.
  • Tolerante à interferência de sinal.
• Desvantagens:
  • O valor da capacitância é menor.
  • Eles têm efeito microfônico em circuitos.

Como verificar um capacitor de disco cerâmico

Para testar o funcionamento de um capacitor de disco cerâmico e verificar se funciona corretamente ou se está danificado (curto-circuito por excesso de tensão,...), você pode Siga esses passos:

1. Use um multímetro ou multímetro para verificar o capacitor cerâmico.
2. Veja artigo dedicado a isso...

onde comprar capacitores

Para comprar estes dispositivos baratos, você pode procurar em lojas especializadas de eletrônicos ou em plataformas como a Amazon:

• Nenhum produto encontrado..
• Pacote de 630 unidades de capacitores eletrolíticos de várias capacidades.
• Kit de 100 capacitores cerâmicos tipo MLCC.
• 10 capacitores de polipropileno não polarizados.
• 300 unidades de capacitores de alta tensão.
• 4 capacitores eletrolíticos de alta tensão.