Keramisk kondensator: vad är det och dess fördelar

I den här bloggen har vi redan kommenterat andra Elektroniska komponenter, Inklusive elektrolytiska kondensatorerOch hur kan de kontrolleras. nu det är den keramiska kondensatorns tur, en speciell typ av dessa passiva enheter som också används allmänt i många kretsar av alla slag, och som har vissa särdrag jämfört med elektrolytiska kondensatorer.

Med den här guiden förstår du Vad är dem, hur de är byggda, de möjliga applikationerna, hur de fungerar, samt några exempel på användning och var du kan köpa dem.

Vad är en kondensator?

Un kondensor Det är en elektronisk enhet som kan lagra en elektrisk laddning i form av en potentialskillnad. Det är ett passivt element, såsom motstånd, potentiometrar, spolar, etc. När det gäller sättet att uppnå denna energilagring, gör de det genom att upprätthålla ett elektriskt fält.

Kondensatorer har många användningsområden och kan användas både i elektroniska kretsar och i elektriska kretsar, både i likström och växelström.

keramisk kondensator

Un keramisk kondensator Den har vanligtvis den där speciella formen, som ibland ser ut som en lins, även om de också kan implementeras som ytmonteringselement (SMD), som MLCC (mycket på modet nu på grund av problemen med NVIDIA-grafikkort). I det här fallet är skillnaden med andra typer av kondensatorer att det dielektriska materialet som används är keramiskt, därav dess namn.

De använder vanligtvis flera lager, med olika kapaciteter (de är vanligtvis från 1nF till 1F, även om det finns några upp till 100F), storlekar och geometriska former. Dock på grund av negativa effekter som virvelströmmar.

Keramisk (vänster) och elektrolytisk (höger) kondensator

En av skillnaderna med elektrolytik är att den keramiska kondensatorn De saknar polaritet därför kan de användas på vilket sätt som helst, och i växelströmskretsar säkert, något som inte händer med elektrolytik, som har en definierad polaritet och polerna måste respekteras om man inte vill hamna i en exploderande kondensator.

Å andra sidan har en keramisk kondensator också en fantastisk frekvenssvar. De utmärker sig också för sin goda värmebeständighet på grund av sitt material och ett lågt pris.

Historien om keramiska kondensatorer

keramisk kondensor skapades i Italien år 1900. I slutet av 1930-talet började titanat tillsättas keramik (BaTiO3 eller bariumtitanat), som kunde tillverkas till en lägre kostnad. De första tillämpningarna av dessa enheter var i militär elektronisk utrustning under 40-talet. Två decennier senare började keramiska laminerade kondensatorer säljas, vilket var avgörande för utvecklingen av elektronik på 70-talet.

Typer av keramiska kondensatorer

Det finns flera typer av keramiska kondensatorer, några av de viktigaste är:

• halvledare: de är de minsta, eftersom de uppnår en bra densitet, med stor kapacitet och liten storlek. För detta använder de en hög dielektricitetskonstant och mycket tunna lagertjocklekar.
• högspänning: Bariumtitanat och strontiumtitanat används som keramiskt material för att tåla högre påfrestningar. Även om de uppnår en hög dielektrisk koefficient och bra AC-stöd, har de nackdelen att ändra kapacitansen med ökande temperatur.
• flerskikts keramisk kondensator: de använder flera lager av keramiskt eller dielektriskt och ledande material. De är också kända som monolitiska chipkondensatorer. De är mycket exakta, små i storleken och idealiska för ytmontering på PCB. Nämnda MLCC är av denna typ.

mycket keramiska skivkondensatorer de har vanligtvis kapaciteter från 10pF till 100pF, med stöd för spänningar från 16V till 15kV och till och med högre i vissa fall. Dessa är de mest populära på grund av deras mångsidighet.

Däremot flerlagers keramik typ MLCC, använder slipning av paraelektriska och ferroelektriska material tillsammans med alternerande metallskikt. De kan ha 500 lager eller fler och med lagertjocklekar på 0.5 mikron. Dess utbud av applikationer är något mer specifikt och med lägre kapacitet och spänningsstöd än de tidigare.

tillämpningar

Beroende på typen av keramisk kondensator, användningar De kan vara väldigt olika, som jag har kommenterat tidigare:

• MLCC: generellt för elektronikindustrin, i ett brett utbud av enheter, från datorer till mobila enheter, tv-apparater, etc.
• andra: De kan sträcka sig från högspännings- och AC-apparater och -system, till AC/DC-omvandlare, högfrekvenskretsar, till borstade DC-motorer för att minska RF-brus, robotteknik, etc.

Kondensatoregenskaper

Kondensatorer, både elektrolytiska och keramiska kondensatorer, har en rad egenskaper som du bör känna till när du ska välja rätt för ditt projekt. Är karaktär ljud:

• Precision och tolerans: Precis som motstånd har kondensatorer också sin tolerans och noggrannhet. Det finns för närvarande två klasser:
  • Klass 1 är för applikationer där högsta noggrannhet behövs och där kapacitansen förblir konstant med pålagd spänning, temperatur och frekvens. Dessa fungerar i temperaturintervall från -55ºC till +125ºC, och toleransen varierar vanligtvis bara ±1%.
  • Klass 2 har högre kapacitet, men är mindre exakta och deras tolerans är sämre. Dess termiska stabilitet kan göra att dess kapacitet varierar upp till 15 % och toleranser på cirka 20 % variation i förhållande till den nominella kapaciteten.
• Format: Det finns konventionella keramiska kondensatorer för lödning eller användning på ett utvecklingskort, MLCC för moderna tryckta kretsar eller PCB.
• effekt och spänning: alla stöder inte samma spänning och effekt. Det är en parameter som du måste kontrollera när du köper för att se till att den stöder de intervall där den kommer att fungera. De med mer än 200 VA klarar spänningar från 2 kV upp till 100 kV, vilket är mycket, även för kraftledningar. Men MLCC stöder vanligtvis allt från några få volt till hundratals volt.

koder

Keramiska kondensatorer har 3 siffror ingraverade på en av sina ytor. Till exempel, 101, 102, 103, etc., förutom värden i pF (pico farads). Dessa koder är lätta att tolka:

• De två första siffrorna är kapacitansvärdet i pF.
• Den tredje siffran anger antalet nollor som tillämpas på värdet.

Por ejemplo, en 104 betyder att den har 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 pF, eller vad som är samma XNUMX nF eller XNUMX μF.

En inskriptionerna Du kan också se tillverkaren, den spänning som stöds eller toleranserna...

Fördelar och nackdelar

Om du undrar över fördelar och nackdelar för en keramisk kondensator är de framträdande punkterna:

• Fördel:
  • Kompakt struktur.
  • billig.
  • Lämplig för växelström på grund av dess opolariserade natur.
  • Tolerant mot signalstörningar.
• Nackdelar:
  • Kapacitansvärdet är mindre.
  • De har mikrofonisk effekt på kretsar.

Hur man kontrollerar en keramisk skivkondensator

För att testa funktionen hos en keramisk skivkondensator, och kontrollera om den fungerar korrekt eller om den är skadad (kortslutning på grund av överspänning,...), kan du Följ dessa steg:

1. Använd en multimeter eller multimeter för att kontrollera den keramiska kondensatorn.
2. Se artikel tillägnad detta.

var man kan köpa kondensatorer

Att köpa dessa billiga enheter, kan du titta på specialiserade elektronikbutiker eller på plattformar som Amazon:

• Inga produkter hittade..
• Paket med 630 enheter elektrolytiska kondensatorer med olika kapacitet.
• Sats med 100 keramiska kondensatorer av MLCC-typ.
• 10 opolariserade polypropenkondensatorer.
• 300 enheter högspänningskondensatorer.
• 4 högspänningselektrolytiska kondensatorer.