Keraamiline kondensaator: mis see on ja selle eelised

Selles blogis oleme juba kommenteerinud teisi Elektroonilised osad, kaasa arvatud elektrolüütkondensaatorid, Ja kuidas neid kontrollida saab. Nüüd käes on keraamilise kondensaatori kord, nende passiivsete seadmete teatud tüüp, mida kasutatakse laialdaselt ka paljudes igasugustes vooluahelates ja millel on elektrolüütkondensaatoritega võrreldes mõned eripärad.

Selle juhendi abil saate aru Mis need on, kuidas need on üles ehitatud, millised on võimalikud rakendused, kuidas need töötavad, samuti mõned kasutusnäited ja kust neid osta saab.

Mis on kondensaator?

Un kondensaator See on elektrooniline seade, mis on võimeline salvestama elektrilaengu potentsiaalide erinevuse kujul. See on passiivne element, nagu takistid, potentsiomeetrid, mähised jne. Mis puutub selle energia salvestamise viisi, siis nad teevad seda elektrivälja säilitamise kaudu.

Kondensaatoritel on palju kasutusvõimalusi ja neid saab kasutada nii elektroonilistes vooluringides kui ka elektriahelates alalisvool ja vahelduvvool.

keraamiline kondensaator

Un keraamiline kondensaator Tavaliselt on sellel omapärane kuju, mis mõnikord näeb välja nagu lääts, kuigi neid saab rakendada ka pinnakinnituselementidena (SMD), näiteks MLCC-na (NVIDIA graafikakaartide probleemide tõttu praegu väga moes). Sel juhul erineb teist tüüpi kondensaatoritest see, et kasutatud dielektriliseks materjaliks on keraamika, sellest ka selle nimi.

Tavaliselt kasutavad nad mitut kihti, koos erineva võimsusega (need on tavaliselt 1nF kuni 1F, kuigi on ka kuni 100F), suurused ja geomeetrilised kujundid. Küll aga negatiivsete mõjude, näiteks pöörisvoolude tõttu.

Keraamiline (vasakul) ja elektrolüütiline (paremal) kondensaator

Üks erinevusi elektrolüütidega on see, et keraamiline kondensaator Neil puudub polaarsus seetõttu saab neid kasutada igat moodi ja vahelduvvooluahelates ohutult, midagi sellist, mida elektrolüütikutega ei juhtu, millel on defineeritud polaarsus ja poolused tuleb austada, kui ei taha plahvatava kondensaatoriga lõppeda.

Teisest küljest on keraamilisel kondensaatoril ka fantastiline sageduskarakteristik. Need paistavad silma ka oma materjali tõttu hea kuumakindluse ja madala hinna poolest.

Keraamilise kondensaatori ajalugu

keraamiline kondensaator loodi Itaalias 1900. aastal. 1930. aastate lõpus hakati keraamikale lisama titanaati (BaTiO3 ehk baariumtitanaat), mida sai valmistada odavamalt. Neid seadmeid kasutati esmakordselt sõjaväe elektroonikaseadmetes 40. aastatel. Kaks aastakümmet hiljem hakati müüma keraamilisi lamineeritud kondensaatoreid, mis olid 70. aastatel elektroonika arendamiseks hädavajalikud.

Keraamiliste kondensaatorite tüübid

Mitu keraamiliste kondensaatorite tüübid, mõned kõige olulisemad on:

• pooljuhid: need on väikseimad, kuna saavutavad hea tiheduse, suure mahutavuse ja väikese suurusega. Selleks kasutavad nad kõrget dielektrilist konstanti ja väga õhuke kihi paksust.
• kõrgepinge: Baariumtitanaati ja strontsiumtitanaati kasutatakse keraamilise materjalina, et taluda suuremaid pingeid. Kuigi need saavutavad kõrge dielektrilise koefitsiendi ja hea vahelduvvoolu toe, on nende puuduseks mahtuvuse muutmine temperatuuri tõustes.
• mitmekihiline keraamiline kondensaator: nad kasutavad mitut kihti keraamilist või dielektrilist ja juhtivat materjali. Neid tuntakse ka monoliitsete kiipkondensaatoritena. Need on väga täpsed, väikese suurusega ja sobivad ideaalselt pinnale paigaldamiseks PCB. Nimetatud MLCC-d on seda tüüpi.

osa keraamilised ketaskondensaatorid nende võimsus on tavaliselt vahemikus 10 pF kuni 100 pF, toetades pingeid vahemikus 16 V kuni 15 kV ja mõnel juhul isegi kõrgemat. Need on oma mitmekülgsuse tõttu kõige populaarsemad.

Seevastu mitmekihiline keraamika tüüpi MLCC, kasutavad paraelektriliste ja ferroelektriliste materjalide lihvimist koos vahelduvate metallikihtidega. Neil võib olla 500 või enam kihti ja kihi paksus 0.5 mikronit. Selle rakenduste valik on mõnevõrra spetsiifilisem ning varasematest madalamate võimsuste ja pingetoega.

rakendused

Sõltuvalt keraamilise kondensaatori tüübist on kasutab Nagu ma varem kommenteerisin, võivad need olla väga erinevad:

• MLCC: üldiselt elektroonikatööstusele, paljudes seadmetes, alates arvutitest, lõpetades mobiilseadmetega, televiisoritega jne.
• teised: Need võivad ulatuda kõrgepinge- ja vahelduvvooluseadmetest ja süsteemidest AC/DC muundurite, kõrgsageduslike vooluahelate ja harjatud alalisvoolumootoriteni RF-müra vähendamiseks, robootika jne.

Kondensaatori omadused

Kondensaatoritel, nii elektrolüütilistel kui keraamilistel kondensaatoritel, on rida omadusi, mida peaksite teadma, kui valite oma projekti jaoks õiged kondensaatorid. Are iseloom Heli:

• Täpsus ja tolerantsus: Nii nagu takistitel, on ka kondensaatoritel oma tolerants ja täpsus. Praegu on kaks klassi:
  • Klass 1 on mõeldud rakendustele, kus on vaja suurimat täpsust ja kus mahtuvus jääb rakendatava pinge, temperatuuri ja sagedusega konstantseks. Need töötavad temperatuurivahemikus -55ºC kuni +125ºC ja tolerants on tavaliselt erinev ±1%.
  • Klass 2 on suurema mahutavusega, kuid vähem täpsed ja nende taluvus on halvem. Selle termilise stabiilsuse tõttu võib selle võimsus varieeruda kuni 15% ja tolerantsid ligikaudu 20% nimivõimsusest.
• Formaat: On olemas tavalised keraamilised kondensaatorid jootmiseks või arendusplaadil kasutamiseks, MLCC-d kaasaegsete trükkplaatide või PCBde jaoks.
• võimsus ja pinge: mitte kõik ei toeta sama pinget ja võimsust. See on parameeter, mida peate ostmisel kontrollima, et veenduda, et see toetab vahemikke, milles see töötab. Need, kellel on üle 200 VA, taluvad pingeid 2 kV kuni 100 kV, mis on isegi elektriliinide puhul palju. MLCC-d toetavad aga tavaliselt mõnest voltist sadade voltideni.

Koodid

Keraamiliste kondensaatorite ühele küljele on graveeritud 3 numbrit. Näiteks 101, 102, 103 jne, lisaks väärtustele pF-is (pico farads). Need koode on lihtne tõlgendada:

• Esimesed kaks numbrit on mahtuvuse väärtus pF-des.
• Kolmas number näitab väärtusele rakendatud nullide arvu.

Por ejemplo, 104 tähendab, et sellel on 10 · 10.000 100.000 = 100 0.1 pF või mis on sama XNUMX nF või XNUMX μF.

En pealdised Näete ka tootjat, toetatud pinget või tolerantse...

Eelised ja puudused

Kui te imestate selle üle ,. eelised ja puudused keraamilise kondensaatori silmapaistvamad punktid on:

• Eelis:
  • Kompaktne struktuur.
  • odav.
  • Oma mittepolariseerituse tõttu sobib vahelduvvooluks.
  • Talub signaali häireid.
• Puudused:
  • Mahtuvusväärtus on väiksem.
  • Neil on mikrofooniline mõju vooluringidele.

Kuidas kontrollida keraamilist ketaskondensaatorit

Keraamilise ketaskondensaatori töö testimiseks ja selle õige töö või kahjustuse (liigpinge tõttu lühis,...) kontrollimiseks võite järgige neid samme:

1. Keraamilise kondensaatori kontrollimiseks kasutage multimeetrit või multimeetrit.
2. Vaadake sellele pühendatud artiklit...

kust osta kondensaatoreid

Nende ostmiseks odavad seadmed, võite vaadata spetsialiseeritud elektroonikapoode või platvorme, nagu Amazon:

• Tooteid ei leitud..
• Pakis 630 ühikut erineva võimsusega elektrolüütkondensaatoreid.
• Tooteid ei leitud..
• 10 polariseerimata polüpropüleenkondensaatorit.
• 300 ühikut kõrgepinge kondensaatoreid.
• 4 kõrgepinge elektrolüütkondensaatorit.