Keramični kondenzator: kaj je to in njegove prednosti

V tem blogu smo že komentirali druge Elektronske komponente, vključno elektrolitski kondenzatorji, In kako jih je mogoče preveriti. Zdaj na vrsti je keramični kondenzator, posebna vrsta teh pasivnih naprav, ki se prav tako pogosto uporabljajo v številnih vezjih vseh vrst in imajo nekatere posebnosti v primerjavi z elektrolitskimi kondenzatorji.

S tem vodnikom boste razumeli Kaj so oni, kako so izdelani, možne aplikacije, kako delujejo, pa tudi nekaj primerov uporabe in kje jih lahko kupite.

Kaj je kondenzator?

Un kondenzator Je elektronska naprava, ki lahko shrani električni naboj v obliki potencialne razlike. Je pasivni element, kot so upori, potenciometri, tuljave itd. Kar se tiče načina, kako doseči to shranjevanje energije, to storijo z vzdrževanjem električnega polja.

Kondenzatorji imajo veliko uporab in se lahko uporabljajo tako v elektronskih vezjih kot v električnih vezjih, tako v enosmerni in izmenični tok.

keramični kondenzator

Un keramični kondenzator Običajno ima tisto svojevrstno obliko, ki je včasih videti kot leča, čeprav se lahko izvajajo tudi kot elementi za površinsko montažo (SMD), kot je MLCC (zaradi težav z grafičnimi karticami NVIDIA zelo v modi). V tem primeru je razlika z drugimi vrstami kondenzatorjev v tem, da je uporabljeni dielektrični material keramika, od tod tudi njegovo ime.

Običajno uporabljajo več plasti, s različne zmogljivosti (običajno so od 1nF do 1F, čeprav jih je nekaj tudi do 100F), velikosti in geometrijske oblike. Vendar zaradi negativnih učinkov, kot so vrtinčni tokovi.

Keramični (levo) in elektrolitski (desni) kondenzator

Ena od razlik z elektrolizo je keramični kondenzator Manjka jim polarnosti zato jih je mogoče uporabljati na kakršen koli način in v tokokrogih z izmeničnim tokom varno, kar se ne zgodi z elektrolitiki, ki imajo definirano polarnost in je treba spoštovati pole, če ne želite na koncu pristati z eksplodirajočim kondenzatorjem.

Po drugi strani pa ima tudi keramični kondenzator fantastično frekvenčni odziv. Izstopajo tudi po dobri toplotni odpornosti zaradi materiala in nizki ceni.

Zgodovina keramičnega kondenzatorja

keramični kondenzator je nastala v Italiji leta 1900. Konec 1930. let prejšnjega stoletja so keramiki (BaTiO3 ali barijev titanat) začeli dodajati titanat, ki ga je bilo mogoče izdelati po nižji ceni. Prve aplikacije teh naprav so bile v vojaški elektronski opremi v 40. letih prejšnjega stoletja, dve desetletji pozneje pa so začeli prodajati keramične laminirane kondenzatorje, ki so bili bistveni za razvoj elektronike v sedemdesetih letih.

Vrste keramičnih kondenzatorjev

Obstaja več vrste keramičnih kondenzatorjev, nekateri najpomembnejši so:

• polprevodniki: so najmanjši, saj dosegajo dobro gostoto, z veliko kapaciteto in majhno velikostjo. Za to uporabljajo visoko dielektrično konstanto in zelo tanke debeline plasti.
• visokonapetostni: Barijev titanat in stroncijev titanat se uporabljata kot keramični material, ki vzdrži višje obremenitve. Čeprav dosegajo visok dielektrični koeficient in dobro podporo za izmenični tok, imajo pomanjkljivost, da se z naraščajočo temperaturo spreminja kapacitivnost.
• večplastni keramični kondenzator: uporabljajo več plasti keramičnega ali dielektričnega in prevodnega materiala. Znani so tudi kot monolitni kondenzatorji za čip. So zelo natančni, majhni in idealni za površinsko montažo PCB. Omenjeni MLCC so te vrste.

P keramični disk kondenzatorji običajno imajo kapacitete od 10pF do 100pF, s podporo za napetosti od 16V do 15kV in v nekaterih primerih celo višje. Ti so najbolj priljubljeni zaradi svoje vsestranskosti.

V nasprotju s tem je večplastna keramika tip MLCC, uporabljajo mletje paraelektričnih in feroelektričnih materialov skupaj z izmeničnimi kovinskimi plastmi. Imajo lahko 500 plasti ali več in z debelino plasti 0.5 mikrona. Njegov obseg uporabe je nekoliko bolj specifičen in z nižjimi zmogljivostmi in napetostno podporo od prejšnjih.

aplikacije

Odvisno od vrste keramičnega kondenzatorja, uporablja Lahko so zelo raznoliki, kot sem že komentiral:

• MLCC: na splošno za elektronsko industrijo, v široki paleti naprav, od računalnikov, do mobilnih naprav, televizorjev itd.
• drugi: Lahko segajo od visokonapetostnih in izmeničnih naprav in sistemov, do AC/DC pretvornikov, visokofrekvenčnih vezij, do brušenih enosmernih motorjev za zmanjšanje radiofrekvenčnega hrupa, robotike itd.

Značilnosti kondenzatorja

Kondenzatorji, tako elektrolitski kot keramični kondenzatorji, imajo vrsto značilnosti, ki jih morate vedeti, ko izberete prave za svoj projekt. so značaja Zvok:

• Natančnost in toleranca: Tako kot upori imajo tudi kondenzatorji svojo toleranco in natančnost. Trenutno obstajata dva razreda:
  • Razred 1 je za aplikacije, kjer je potrebna najvišja natančnost in kjer kapacitivnost ostane konstantna z uporabljeno napetostjo, temperaturo in frekvenco. Delujejo v temperaturnem razponu od -55 °C do +125 °C, toleranca pa se običajno razlikuje ±1%.
  • Razred 2 ima večjo zmogljivost, vendar so manj natančni in njihova toleranca je slabša. Njegova toplotna stabilnost lahko povzroči, da se njegova zmogljivost spreminja do 15 % in tolerance približno 20 % odstopanja glede na nazivno zmogljivost.
• Oblika: Obstajajo običajni keramični kondenzatorji za spajkanje ali uporabo na razvojni plošči, MLCC za sodobna tiskana vezja ali PCB.
• moč in napetost: vsi ne podpirajo enake napetosti in moči. To je parameter, ki ga boste morali preveriti pri nakupu, da se prepričate, ali podpira obsege, v katerih bo deloval. Tisti z več kot 200 VA zdržijo napetosti od 2 kV do 100 kV, kar je veliko tudi za daljnovode. Vendar pa MLCC običajno podpirajo od nekaj voltov do sto voltov.

Kode

Keramični kondenzatorji imajo na eni strani vgravirane 3 števke. Na primer, 101, 102, 103 itd., Poleg vrednosti v pF (pico farad). Te kode je enostavno razlagati:

• Prvi dve števki sta vrednost kapacitivnosti v pF.
• Tretja številka označuje število ničel, uporabljenih za vrednost.

Z ejemplo, 104 pomeni, da ima 10 · 10.000 = 100.000 pF ali kar je enakih 100 nF ali 0.1 μF.

En napisi Vidite lahko tudi proizvajalca, podprto napetost ali tolerance ...

Prednosti in slabosti

Če se sprašujete o prednosti in slabosti pri keramičnem kondenzatorju so glavne točke:

• Prednost:
  • Kompaktna struktura.
  • poceni.
  • Zaradi nepolarizirane narave je primeren za izmenični tok.
  • Odporen na motnje signala.
• Slabosti:
  • Vrednost kapacitivnosti je manjša.
  • Imajo mikrofonski učinek na vezja.

Kako preveriti keramični disk kondenzator

Če želite preizkusiti delovanje keramičnega diskovnega kondenzatorja in preveriti, ali deluje pravilno ali je poškodovan (kratek stik zaradi previsoke napetosti,...), lahko sledite tem korakom:

1. Za preverjanje keramičnega kondenzatorja uporabite multimeter ali multimeter.
2. Glej članek, posvečen temu...

kje kupiti kondenzatorje

Za nakup teh poceni naprave, si lahko ogledate specializirane trgovine z elektroniko ali platforme, kot je Amazon:

• Ni najdenih izdelkov.
• Paket 630 enot elektrolitskih kondenzatorjev različnih zmogljivosti.
• Komplet 100 keramičnih kondenzatorjev tipa MLCC.
• 10 nepolariziranih polipropilenskih kondenzatorjev.
• 300 enot visokonapetostnih kondenzatorjev.
• 4 visokonapetostni elektrolitski kondenzatorji.