Керамічний конденсатор: що це таке і його переваги

У цьому блозі ми вже коментували інші Електронні компоненти, в т.ч. електролітичні конденсаториІ як їх можна перевірити. Зараз настала черга керамічного конденсатора, особливий тип цих пасивних пристроїв, які також широко використовуються в багатьох схемах усіх видів і які мають деякі особливості порівняно з електролітичними конденсаторами.

З цим посібником ви зрозумієте Хто вони, як вони створені, можливі застосування, як вони працюють, а також деякі приклади використання та де їх можна придбати.

Що таке конденсатор?

Un конденсатор Це електронний пристрій, здатний зберігати електричний заряд у вигляді різниці потенціалів. Це пасивний елемент, такий як резистори, потенціометри, котушки тощо. Що стосується способу досягнення такого накопичення енергії, то вони роблять це шляхом підтримки електричного поля.

Конденсатори мають багато застосувань і можуть використовуватися як в електронних схемах, так і в електричних схемах, як у постійний і змінний струм.

керамічний конденсатор

Un керамічний конденсатор Зазвичай він має ту своєрідну форму, яка іноді схожа на сочевицю, хоча їх також можна реалізувати як елементи поверхневого монтажу (SMD), наприклад MLCC (дуже модно зараз через проблеми відеокарт NVIDIA). У цьому випадку відмінність від інших типів конденсаторів полягає в тому, що використовується діелектричний матеріал - кераміка, звідси і назва.

Зазвичай використовують кілька шарів, с різні потужності (зазвичай вони від 1nF до 1F, хоча є і до 100F), розміри та геометричні форми. Однак через негативні ефекти, такі як вихрові струми.

Керамічний (ліворуч) та електролітичний (правий) конденсатор

Однією з відмінностей від електролітики є керамічний конденсатор Їм бракує полярності отже, їх можна використовувати будь-яким способом і безпечно в ланцюгах змінного струму, чого не буває з електролітиками, які мають певну полярність і потрібно дотримуватись полюсів, якщо ви не хочете, щоб у результаті вибухнув конденсатор.

З іншого боку, керамічний конденсатор теж має фантастику частотна характеристика. Вони також відрізняються високою термостійкістю завдяки своєму матеріалу і низькою ціною.

Історія керамічного конденсатора

керамічний конденсатор був створений в Італії в 1900 році. Наприкінці 1930-х років до кераміки (BaTiO3 або титанат барію) почали додавати титанат, який можна було виготовляти за меншою ціною. Перше застосування цих пристроїв було у військовому електронному обладнанні в 40-х роках. Через два десятиліття почали продаватися керамічні ламіновані конденсатори, які мали важливе значення для розвитку електроніки в 70-х роках.

Види керамічних конденсаторів

Є кілька види керамічних конденсаторів, деякі з найважливіших:

• напівпровідники: вони найменші, оскільки досягають хорошої щільності, мають велику місткість і малий розмір. Для цього вони використовують високу діелектричну проникність і дуже тонкі шари.
• напруга: Титанат барію та титанат стронцію використовуються як керамічний матеріал, який витримує більші навантаження. Незважаючи на те, що вони досягають високого діелектричного коефіцієнта та хорошої підтримки змінного струму, вони мають недолік, пов’язаний із зміною ємності з підвищенням температури.
• багатошаровий керамічний конденсатор: вони використовують кілька шарів керамічного або діелектричного та провідного матеріалу. Вони також відомі як монолітні мікросхемні конденсатори. Вони відрізняються високою точністю, малими розмірами і ідеально підходять для поверхневого монтажу друковані плати. Зазначені MLCC належать до цього типу.

L керамічні дискові конденсатори вони зазвичай мають ємність від 10 пФ до 100 пФ з підтримкою напруги від 16 В до 15 кВ і навіть вище в деяких випадках. Вони є найпопулярнішими завдяки своїй універсальності.

На відміну від багатошарової кераміки тип MLCC, використовують подрібнення параелектричних і сегнетоелектричних матеріалів разом з чергуванням металевих шарів. Вони можуть мати 500 шарів і більше, а товщина шарів становить 0.5 мкм. Спектр його застосування є дещо більш конкретним, а ємність та підтримка напруги нижчі, ніж у попередніх.

додатків

Залежно від типу керамічного конденсатора використання Вони можуть бути дуже різноманітними, як я вже коментував:

• MLCC: зазвичай для електронної промисловості, у широкому діапазоні пристроїв, від комп’ютерів до мобільних пристроїв, телевізорів тощо.
• інші: Вони можуть варіюватися від приладів і систем високої напруги та змінного струму до перетворювачів змінного/постійного струму, високочастотних ланцюгів до щіткових двигунів постійного струму для зменшення радіочастотного шуму, роботизації тощо.

Характеристики конденсатора

Конденсатори, як електролітичні, так і керамічні, мають ряд характеристик, які ви повинні знати, вибираючи правильні для вашого проекту. Є характер звук:

• Точність і толерантність: Як і резистори, конденсатори також мають свою толерантність і точність. На даний момент існує два класи:
  • Клас 1 призначений для застосувань, де потрібна найвища точність і де ємність залишається постійною з прикладеною напругою, температурою та частотою. Вони працюють в діапазоні температур від -55ºC до +125ºC, а допуск зазвичай змінюється ±1%.
  • 2 клас мають більшу потужність, але менш точні і гірше переносяться. Його термічна стабільність може спричинити зміну його потужності до 15% і допуски приблизно на 20% щодо номінальної потужності.
• Формат: Існують звичайні керамічні конденсатори для пайки або використання на макетній платі, MLCC для сучасних друкованих схем або друкованих плат.
• потужність і напруга: не всі підтримують однакову напругу та потужність. Це параметр, який вам доведеться перевірити при покупці, щоб переконатися, що він підтримує діапазони, в яких він буде працювати. Ті з потужністю понад 200 ВА витримують напругу від 2 кВ до 100 кВ, що багато навіть для ліній електропередач. Однак MLCC зазвичай підтримують від кількох вольт до сотень вольт.

Коди

На одній з граней керамічних конденсаторів вигравірувано 3 цифри. Наприклад, 101, 102, 103 і т. д., крім значень в пФ (пікофарад). Ці коди легко інтерпретувати:

• Перші дві цифри є значенням ємності в пФ.
• Третє число вказує кількість нулів, застосованих до значення.

За приклад, 104 означає, що він має 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 пФ, або те ж саме XNUMX нФ або XNUMX мкФ.

En написи Ви також можете побачити виробника, підтримувану напругу або допуски...

Переваги та недоліки

Якщо вам цікаво про переваги та недоліки Для керамічного конденсатора характерні моменти:

• Перевага:
  • Компактна структура.
  • дешево.
  • Підходить для змінного струму завдяки своїй неполяризованій природі.
  • Стійкий до перешкод сигналу.
• Недоліки:
  • Значення ємності менше.
  • Вони надають мікрофонний ефект на ланцюги.

Як перевірити керамічний дисковий конденсатор

Щоб перевірити роботу керамічного дискового конденсатора та перевірити, чи він працює належним чином, чи він пошкоджений (коротке замикання через перевищення напруги,...), ви можете виконайте ці дії:

1. Використовуйте мультиметр або мультиметр, щоб перевірити керамічний конденсатор.
2. Дивіться статтю, присвячену цьому...

де купити конденсатори

Щоб придбати ці дешеві пристрої, ви можете переглянути спеціалізовані магазини електроніки або на таких платформах, як Amazon:

• Не знайдено жодної продукції.
• Упаковка 630 одиниць електролітичних конденсаторів різної ємності.
• Набір із 100 керамічних конденсаторів типу MLCC.
• 10 неполяризованих поліпропіленових конденсаторів.
• 300 одиниць високовольтних конденсаторів.
• 4 високовольтних електролітичних конденсатора.