Keramický kondenzátor: čo to je a jeho výhody

keramický kondenzátor

V tomto blogu sme sa už vyjadrili k iným Elektronické komponenty, počítajúc do toho elektrolytické kondenzátoryA ako sa dajú skontrolovať. Teraz prichádza na rad keramický kondenzátor, konkrétny typ týchto pasívnych zariadení, ktoré sú tiež široko používané v mnohých obvodoch všetkých druhov a ktoré majú určité špecifiká v porovnaní s elektrolytickými kondenzátormi.

S týmto návodom to pochopíte Čo sú zač, ako sú postavené, možné aplikácie, ako fungujú, ako aj niekoľko príkladov použitia a kde si ich môžete kúpiť.

Čo je to kondenzátor?

typy kondenzátorov

Un kondenzátor Je to elektronické zariadenie schopné uchovávať elektrický náboj vo forme rozdielu potenciálov. Ide o pasívny prvok, ako sú odpory, potenciometre, cievky atď. Pokiaľ ide o spôsob, ako dosiahnuť toto ukladanie energie, robia to udržiavaním elektrického poľa.

Kondenzátory majú mnoho použití a môžu byť použité v elektronických obvodoch aj v elektrických obvodoch, a to ako v jednosmerný prúd a striedavý prúd.

keramický kondenzátor

keramický kondenzátor

Un keramický kondenzátor Zvyčajne má zvláštny tvar, ktorý niekedy vyzerá ako šošovka, hoci môžu byť implementované aj ako prvky povrchovej montáže (SMD), ako napríklad MLCC (teraz veľmi módne kvôli problémom grafických kariet NVIDIA). V tomto prípade je rozdiel oproti iným typom kondenzátorov v tom, že použitým dielektrickým materiálom je keramika, odtiaľ pochádza aj jeho názov.

Zvyčajne používajú niekoľko vrstiev, s rôzne kapacity (zvyčajne sú od 1nF do 1F, aj keď niektoré sú až do 100F), veľkosti a geometrické tvary. Avšak kvôli negatívnym vplyvom, ako sú vírivé prúdy.

V súčasnosti sa odhaduje, že MLCC sú najpoužívanejšie, pretože majú aplikácie v modernej elektronike s objemom výroby približne 1.000.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX kusov ročne.
kondenzátory

Keramický (vľavo) a elektrolytický (vpravo) kondenzátor

Jedným z rozdielov s elektrolytmi je keramický kondenzátor Chýba im polarita preto sa dajú použiť akýmkoľvek spôsobom a bezpečne v obvodoch striedavého prúdu, čo sa nestane s elektrolytmi, ktoré majú definovanú polaritu a póly treba rešpektovať, ak nechcete skončiť s vybuchujúcim kondenzátorom.

Na druhej strane, keramický kondenzátor má tiež fantastický frekvenčná charakteristika. Vynikajú aj dobrou tepelnou odolnosťou vďaka svojmu materiálu a nízkou cenou.

História keramického kondenzátora

keramický kondenzátor vznikla v Taliansku v roku 1900. Koncom 1930. rokov 3. storočia sa titanát začal pridávať do keramiky (BaTiO40 alebo titaničitan bárnatý), ktorá sa dala vyrábať s nižšími nákladmi. Prvé aplikácie týchto zariadení boli vo vojenských elektronických zariadeniach v priebehu 70. rokov XNUMX. storočia, o dve desaťročia neskôr sa začali predávať keramické laminované kondenzátory, ktoré boli nevyhnutné pre vývoj elektroniky v XNUMX. rokoch.

Dielektrikum keramického kondenzátora môže byť vyrobené aj z iných materiálov, ako sú C0G, NP0, X7R, Y5V, Z5U.

Typy keramických kondenzátorov

Existuje niekoľko typy keramických kondenzátorov, niektoré z najdôležitejších sú:

  • polovodičov: sú najmenšie, pretože dosahujú dobrú hustotu, veľkú kapacitu a malé rozmery. Používajú na to vysokú dielektrickú konštantu a veľmi tenké vrstvy.
  • vysoké napätie: Titaničitan bárnatý a titaničitan strontnatý sa používajú ako keramický materiál, aby vydržali vyššie namáhanie. Hoci dosahujú vysoký dielektrický koeficient a dobrú podporu striedavého prúdu, ich nevýhodou je zmena kapacity so zvyšujúcou sa teplotou.
  • viacvrstvový keramický kondenzátor: používajú niekoľko vrstiev keramického alebo dielektrického a vodivého materiálu. Sú tiež známe ako monolitické čipové kondenzátory. Sú vysoko presné, majú malé rozmery a sú ideálne na povrchovú montáž PCB. Uvedené MLCC sú tohto typu.

undefined keramické diskové kondenzátory typicky majú kapacity od 10pF do 100pF, s podporou pre napätie v rozsahu od 16V do 15kV av niektorých prípadoch dokonca vyššie. Tie sú najobľúbenejšie pre svoju všestrannosť.

Naproti tomu viacvrstvová keramika typu MLCCvyužívajú brúsenie paraelektrických a feroelektrických materiálov spolu so striedajúcimi sa kovovými vrstvami. Môžu mať 500 vrstiev alebo viac a s hrúbkou vrstvy 0.5 mikrónu. Jeho rozsah aplikácií je o niečo špecifickejší a má nižšie kapacity a napäťovú podporu ako predchádzajúce.

aplikácie

V závislosti od typu keramického kondenzátora použitie Môžu byť veľmi rôznorodé, ako som už uviedol:

  • MLCC: všeobecne pre elektronický priemysel, v širokej škále zariadení, od počítačov po mobilné zariadenia, televízory atď.
  • Iné: Môžu siahať od vysokonapäťových a striedavých spotrebičov a systémov cez AC/DC konvertory, vysokofrekvenčné obvody až po kartáčované jednosmerné motory na zníženie RF šumu, robotiku atď.

Charakteristika kondenzátora

vnútorné kondenzátory

Kondenzátory, elektrolytické aj keramické, majú rad vlastností, ktoré by ste mali poznať pri výbere tých správnych pre váš projekt. sú znak Sú to:

  • Presnosť a tolerancia: Rovnako ako odpory, aj kondenzátory majú svoju toleranciu a presnosť. V súčasnosti existujú dve triedy:
    • Trieda 1 je určená pre aplikácie, kde je potrebná najvyššia presnosť a kde kapacita zostáva konštantná s aplikovaným napätím, teplotou a frekvenciou. Pracujú v teplotnom rozsahu od -55ºC do +125ºC a tolerancia sa zvyčajne mení ±1%.
    • Trieda 2 má vyššiu kapacitu, ale sú menej presné a ich tolerancia je horšia. Jeho tepelná stabilita môže spôsobiť, že sa jeho kapacita bude meniť až o 15 % a tolerancie približne o 20 % vzhľadom na nominálnu kapacitu.
  • Formát: Existujú konvenčné keramické kondenzátory na spájkovanie alebo použitie na vývojovej doske, MLCC pre moderné plošné spoje alebo dosky plošných spojov.
  • výkon a napätie: nie všetky podporujú rovnaké napätie a výkon. Je to parameter, ktorý budete musieť pri kúpe skontrolovať, aby ste sa uistili, že podporuje rozsahy, v ktorých bude fungovať. Tie s viac ako 200 VA znesú napätie od 2 kV do 100 kV, čo je veľa aj na elektrické vedenia. MLCC však zvyčajne podporujú kdekoľvek od niekoľkých voltov po stovky voltov.

kódy

Keramické kondenzátory majú na jednej zo svojich plôch vyryté 3 číslice. Napríklad 101, 102, 103 atď., Okrem hodnôt v pF (pico farads). Títo kódy sa dajú ľahko interpretovať:

  • Prvé dve číslice predstavujú hodnotu kapacity v pF.
  • Tretie číslo označuje počet núl použitých na hodnotu.

Podľa ejemplo104 znamená, že má 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 pF, alebo čo je to isté XNUMX nF alebo XNUMX μF.

Niektoré typy keramických kondenzátorov sú polarizované, takže budú mať tiež označené svorky + a -, aj keď to nie je také bežné.

En nápisy Môžete tiež vidieť výrobcu, podporované napätie alebo tolerancie...

Výhody a nevýhody

Nafúknutý kondenzátor

Ak vás zaujíma výhody a nevýhody keramického kondenzátora sú hlavné body:

  • Výhoda:
    • Kompaktná konštrukcia.
    • lacno.
    • Vhodné pre striedavý prúd vďaka svojej nepolarizácii.
    • Odolné voči rušeniu signálu.
  • Nevýhody:
    • Hodnota kapacity je menšia.
    • Majú mikrofónny účinok na obvody.

Ako skontrolovať keramický diskový kondenzátor

ako zvoliť multimetr, ako používať

Ak chcete otestovať funkčnosť keramického diskového kondenzátora a skontrolovať, či funguje správne alebo či nie je poškodený (skrat v dôsledku nadmerného napätia,...), môžete nasleduj tieto kroky:

  1. Na kontrolu keramického kondenzátora použite multimeter alebo multimeter.
  2. Pozrite si článok venovaný tomuto...

kde kúpiť kondenzátory

Kúpiť tieto lacné zariadenia, môžete si pozrieť špecializované obchody s elektronikou alebo platformy ako Amazon:


Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.