ตัวเก็บประจุเซรามิก: มันคืออะไรและข้อดีของมัน

ในบล็อกนี้เราได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับคนอื่นแล้ว ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รวมถึง ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและ จะตรวจสอบได้อย่างไร. ตอนนี้ มันคือจุดหมุนของตัวเก็บประจุเซรามิกซึ่งเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟชนิดนี้ชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายวงจรและมีลักษณะเฉพาะบางอย่างเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ด้วยคู่มือนี้ คุณจะเข้าใจ พวกเขาคืออะไรวิธีสร้าง แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้ วิธีทำงาน ตลอดจนตัวอย่างการใช้งาน และที่ที่คุณสามารถซื้อได้

ตัวเก็บประจุคืออะไร?

Un คอนเดนเซอร์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าในรูปของความต่างศักย์ไฟฟ้าได้ เป็นองค์ประกอบแบบพาสซีฟ เช่น ตัวต้านทาน โพเทนชิโอมิเตอร์ คอยล์ ฯลฯ สำหรับวิธีการเก็บสะสมพลังงานนี้ ทำได้โดยการรักษาสนามไฟฟ้าไว้

ตัวเก็บประจุมีประโยชน์หลายอย่างและสามารถใช้ได้ทั้งในวงจรอิเล็กทรอนิกส์และวงจรไฟฟ้าทั้งใน กระแสตรงและกระแสสลับ.

ตัวเก็บประจุเซรามิก

Un ตัวเก็บประจุเซรามิก โดยปกติแล้วจะมีรูปร่างแปลก ๆ ซึ่งบางครั้งดูเหมือนถั่วเลนทิล แม้ว่าจะสามารถใช้เป็นองค์ประกอบยึดพื้นผิว (SMD) ได้ เช่น MLCC (ตอนนี้ทันสมัยมากเนื่องจากปัญหาของการ์ดกราฟิก NVIDIA) ในกรณีนี้ ความแตกต่างกับตัวเก็บประจุชนิดอื่นคือวัสดุอิเล็กทริกที่ใช้คือเซรามิก จึงเป็นที่มาของชื่อ

มักใช้หลายชั้นด้วย ความจุที่แตกต่างกัน (โดยปกติคือตั้งแต่ 1nF ถึง 1F แม้ว่าจะมีบางส่วนสูงถึง 100F) ขนาดและรูปทรงเรขาคณิต อย่างไรก็ตามเนื่องจากผลกระทบเช่นกระแสน้ำวน

ตัวเก็บประจุเซรามิก (ซ้าย) และอิเล็กโทรไลต์ (ขวา)

ความแตกต่างอย่างหนึ่งของอิเล็กโทรไลต์คือตัวเก็บประจุเซรามิก พวกเขาขาดขั้ว ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้ในทางใดทางหนึ่ง และในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับอย่างปลอดภัย สิ่งที่ไม่ได้เกิดขึ้นกับอิเล็กโทรไลต์ซึ่งมีขั้วที่กำหนดไว้และขั้วต้องได้รับการเคารพถ้าคุณไม่ต้องการที่จะจบลงด้วยตัวเก็บประจุแบบระเบิด

ในทางกลับกัน ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกก็มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเช่นกัน การตอบสนองความถี่. พวกเขายังโดดเด่นในเรื่องความต้านทานความร้อนได้ดีเนื่องจากวัสดุและราคาต่ำ

ประวัติของตัวเก็บประจุเซรามิก

คอนเดนเซอร์เซรามิก ถูกสร้างขึ้นในอิตาลีในปี 1900. ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 ไททาเนตเริ่มถูกเติมลงในเซรามิกส์ (BaTiO3 หรือแบเรียมไททาเนต) ซึ่งสามารถผลิตได้ในราคาที่ต่ำกว่า การใช้งานครั้งแรกของอุปกรณ์เหล่านี้อยู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางทหารในช่วงทศวรรษที่ 40 สองทศวรรษต่อมาตัวเก็บประจุเคลือบเซรามิกจะเริ่มจำหน่ายซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปี 70

ประเภทของตัวเก็บประจุเซรามิก

มีหลายแบบด้วยกัน ประเภทของตัวเก็บประจุเซรามิกสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:

• เซมิคอนดักเตอร์: มีขนาดเล็กที่สุด เนื่องจากมีความหนาแน่นที่ดี โดยมีความจุขนาดใหญ่และมีขนาดเล็ก สำหรับสิ่งนี้พวกเขาใช้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงและความหนาของชั้นบางมาก
• ไฟฟ้าแรงสูง: แบเรียมไททาเนตและสตรอนเทียมไททาเนตใช้เป็นวัสดุเซรามิกที่ทนต่อความเค้นที่สูงขึ้น แม้ว่าจะได้รับค่าสัมประสิทธิ์ไดอิเล็กทริกสูงและรองรับ AC ที่ดี แต่ก็มีข้อเสียในการเปลี่ยนความจุตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
• ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น: ใช้วัสดุเซรามิกหรือไดอิเล็กทริกและสื่อกระแสไฟฟ้าหลายชั้น พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนามตัวเก็บประจุชิปเสาหิน มีความแม่นยำสูง มีขนาดเล็ก และเหมาะสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว ซีบีเอส. MLCC ดังกล่าวเป็นประเภทนี้

ลอส ตัวเก็บประจุแผ่นเซรามิก โดยทั่วไปจะมีความจุตั้งแต่ 10pF ถึง 100pF โดยรองรับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 16V ถึง 15kV และสูงกว่านั้นในบางกรณี สิ่งเหล่านี้เป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจากความเก่งกาจ

ในทางตรงกันข้าม เซรามิกหลายชั้น พิมพ์ MLCCใช้การเจียรวัสดุพาราอิเล็กทริกและเฟอร์โรอิเล็กทริกร่วมกับชั้นโลหะสลับกัน สามารถมีได้ตั้งแต่ 500 ชั้นขึ้นไป และมีความหนาของชั้น 0.5 ไมครอน ช่วงการใช้งานค่อนข้างเฉพาะเจาะจงมากขึ้น และด้วยความจุและแรงดันไฟฟ้าที่รองรับต่ำกว่ารุ่นก่อนหน้า

การใช้งาน

ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวเก็บประจุเซรามิก the การใช้งาน พวกเขาสามารถหลากหลายมากตามที่ฉันได้แสดงความคิดเห็นไว้ก่อนหน้านี้:

• MLCC: โดยทั่วไปสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ในอุปกรณ์ที่หลากหลาย ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ไปจนถึงอุปกรณ์พกพา โทรทัศน์ ฯลฯ
• คนอื่น ๆ: มีตั้งแต่อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและระบบไฟฟ้ากระแสสลับ ไปจนถึงคอนเวอร์เตอร์ AC/DC วงจรความถี่สูง ไปจนถึงมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านเพื่อลดสัญญาณรบกวน RF วิทยาการหุ่นยนต์ ฯลฯ

ลักษณะของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุ ทั้งตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์และเซรามิก มีคุณสมบัติหลายอย่างที่คุณควรรู้เมื่อเลือกตัวเก็บประจุที่เหมาะสมกับโครงการของคุณ เป็น ตัวอักษร เสียง:

• ความแม่นยำและความอดทน: เช่นเดียวกับตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุก็มีความทนทานและความแม่นยำเช่นกัน ปัจจุบันมีสองชั้นเรียน:
  • คลาส 1 ใช้สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูงสุดและความจุคงที่ที่แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความถี่ที่ใช้ ทำงานในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -55ºC ถึง +125ºC และความคลาดเคลื่อนมักจะแตกต่างกันเท่านั้น ±1%
  • คลาส 2 มีความจุสูงกว่า แต่มีความแม่นยำน้อยกว่าและความคลาดเคลื่อนที่แย่กว่า ความเสถียรทางความร้อนสามารถทำให้ความจุแตกต่างกันได้ถึง 15% และความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ประมาณ 20% เมื่อเทียบกับความจุที่ระบุ
• จัดรูปแบบ: มีตัวเก็บประจุเซรามิกแบบธรรมดาสำหรับการบัดกรีหรือใช้งานบนบอร์ดพัฒนาคือ MLCC สำหรับวงจรพิมพ์หรือ PCB สมัยใหม่
• พลังงานและแรงดันไฟฟ้า: ไม่ได้รองรับแรงดันไฟและกำลังเท่ากันทั้งหมด เป็นพารามิเตอร์ที่คุณจะต้องตรวจสอบเมื่อซื้อเพื่อให้แน่ใจว่ารองรับช่วงที่จะใช้งานได้ อุปกรณ์ที่มีมากกว่า 200 VA สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2 kV ถึง 100 kV ซึ่งค่อนข้างมาก แม้กระทั่งสำหรับสายไฟ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว MLCC จะรองรับตั้งแต่ไม่กี่โวลต์ไปจนถึงหลายร้อยโวลต์

รหัส

ตัวเก็บประจุเซรามิกมีตัวเลข 3 หลักสลักอยู่บนใบหน้าด้านใดด้านหนึ่ง ตัวอย่างเช่น 101, 102, 103 เป็นต้น นอกเหนือจากค่าใน pF (pico farads) เหล่านี้ รหัสง่ายต่อการตีความ:

• ตัวเลขสองหลักแรกคือค่าความจุในหน่วย pF
• ตัวเลขที่สามระบุจำนวนศูนย์ที่ใช้กับค่า

ปอ ejemplo104 หมายความว่ามี 10 · 10.000 = 100.000 pF หรืออะไรคือ 100 nF หรือ 0.1 μF

En จารึก คุณยังสามารถดูผู้ผลิต แรงดันไฟฟ้าที่รองรับ หรือค่าความคลาดเคลื่อน...

ข้อดีและข้อเสีย

หากคุณสงสัยเกี่ยวกับ ข้อดีและข้อเสีย ของตัวเก็บประจุแบบเซรามิก จุดสำคัญคือ:

• ความได้เปรียบ:
  • โครงสร้างที่กะทัดรัด
  • ราคาถูก.
  • เหมาะสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับเนื่องจากไม่มีขั้ว
  • ทนต่อสัญญาณรบกวน
• ข้อเสีย:
  • ค่าความจุน้อยกว่า
  • พวกมันมีเอฟเฟกต์ไมโครโฟนิกต่อวงจร

วิธีตรวจสอบตัวเก็บประจุแบบแผ่นเซรามิก

เพื่อทดสอบการทำงานของตัวเก็บประจุแบบแผ่นเซรามิก และตรวจสอบว่าทำงานอย่างถูกต้องหรือเสียหายหรือไม่ (ไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน,...) คุณสามารถ ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

1. ใช้มัลติมิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบตัวเก็บประจุเซรามิก
2. ดูบทความที่อุทิศให้กับสิ่งนี้...

หาซื้อได้ที่ไหนคาปาซิเตอร์

ในการซื้อเหล่านี้ อุปกรณ์ราคาถูกคุณสามารถดูร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะหรือบนแพลตฟอร์มเช่น Amazon:

• ผลิตภัณฑ์ที่ไม่พบ.
• แพ็คละ 630 ตัวของตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ความจุต่างๆ.
• ชุดตัวเก็บประจุเซรามิกประเภท 100 MLCC.
• ตัวเก็บประจุโพลีโพรพิลีนไม่มีขั้ว 10 ตัว.
• ตัวเก็บประจุแรงดันสูง 300 หน่วย.
• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแรงสูง 4 ตัว.