Конденсатор - это электрическое устройство, которое хранит энергию в виде электрического поля. Он состоит из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком или непроводящим веществом. Типы конденсаторов широко делятся на основе постоянной емкости и переменной емкости. Наиболее важными из них являются конденсаторы постоянной емкости, но существуют и конденсаторы переменной емкости. К ним относятся роторные или подстроечные конденсаторы. Конденсаторы с фиксированной емкостью делятся на пленочные, керамические, электролитические и сверхпроводящие. Перейдите по ссылке, чтобы узнать больше Различные типы конденсаторов . Более подробно керамический конденсатор описан в этой статье.
Различные типы конденсаторов
Полярность и символ керамического конденсатора
Керамические конденсаторы чаще всего встречаются в каждом электрическом устройстве, а в качестве диэлектрика используется керамический материал. Керамический конденсатор не имеет полярности, что означает, что у них нет полярности. Таким образом, мы можем подключить его в любом направлении на печатной плате.
По этой причине они обычно намного безопаснее электролитических конденсаторов. Вот символ неполяризованного конденсатора, приведенный ниже. Многие типы конденсаторов, такие как танталовые бусины, не имеют полярности.
Полярность и символ керамического конденсатора
Конструкция и свойства керамических конденсаторов
Керамические конденсаторы доступны трех типов, хотя доступны и другие стили:
- Дисковые керамические конденсаторы с выводами для монтажа в сквозные отверстия, покрытые смолой.
- Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) для поверхностного монтажа.
- Дисковые керамические конденсаторы без свинца специального типа для микроволновых печей, предназначенные для установки в разъем на печатной плате.
Различные типы керамических конденсаторов
Керамические дисковые конденсаторы изготавливаются путем покрытия керамического диска серебряными контактами с обеих сторон, как показано выше. Керамические дисковые конденсаторы имеют значение емкости от 10 пФ до 100 мкФ с широким диапазоном номинальных напряжений от 16 В до 15 кВ и более.
Чтобы получить более высокую емкость, эти устройства могут быть сделаны из нескольких слоев. В MLCC изготавливаются из смеси параэлектрических и сегнетоэлектрических материалов и в качестве альтернативы имеют металлические контакты.
После завершения процесса наслоения устройство нагревается до высокой температуры, и смесь спекается, в результате чего получается керамический материал с желаемыми свойствами. Наконец, полученный конденсатор состоит из множества конденсаторов меньшего размера, соединенных параллельно, что приводит к увеличению емкости.
MLCC состоят из более чем 500 слоев с минимальной толщиной слоя приблизительно 0,5 мкм. По мере развития технологии толщина слоя уменьшается, а емкость увеличивается в том же объеме.
Диэлектрики керамических конденсаторов варьируются от одного производителя к другому, но общие соединения включают диоксид титана, титанат стронция и титанат бария.
В зависимости от диапазона рабочих температур, температурного дрейфа, допусков определяются различные классы керамических конденсаторов.
Керамические конденсаторы класса 1
По температуре это самые стабильные конденсаторы. У них почти линейные характеристики.
Наиболее распространенные соединения, используемые в качестве диэлектриков:
- Титанат магния для положительного температурного коэффициента.
- Титанат кальция для конденсаторов с отрицательным температурным коэффициентом.
Керамические конденсаторы класса 2
Конденсаторы класса 2 демонстрируют лучшие характеристики по объемному КПД, но это происходит за счет более низкой точности и стабильности. В результате они обычно используются для развязки, соединения и обходить приложения где точность не имеет первостепенного значения.
- Диапазон температур: от -50 ° C до + 85 ° C
- Коэффициент рассеяния: 2,5%.
- Точность: от средней до плохой
Керамические конденсаторы класса 3
Керамические конденсаторы класса 3 обеспечивают высокий объемный КПД при низкой точности и низком коэффициенте рассеяния. Он не выдерживает высоких напряжений. В качестве диэлектрика часто используется титанат бария.
- Конденсатор класса 3 изменит свою емкость от -22% до + 50%.
- Диапазон температур от + 10С до + 55С.
- Коэффициент рассеяния: от 3 до 5%.
- У него будет довольно низкая точность (обычно 20% или -20 / + 80%).
Тип класса 3 обычно используется для развязки или в других источник питания приложения, в которых точность не является проблемой.
Характеристики керамических дисковых конденсаторов
Код конденсатора керамического диска обычно состоит из трехзначного числа, за которым следует буква. Найти номинал конденсатора очень просто.
Характеристики керамических дисковых конденсаторов
Первые две значащие цифры обозначают первые две цифры фактического значения емкости, которое составляет 47 (указанный выше конденсатор).
Третья цифра - множитель (3), который равен × 1000. Буква J означает допуск ± 5%. Поскольку это система кодирования EIA, значение будет в пикофарадах. Следовательно, емкость конденсатора выше 47000 пФ ± 5%.
Таблица системы кодирования EIA
Например, если конденсатор обозначен как 484N, его значение будет 480000 пФ ± 30%.
Применение керамических конденсаторов
- Керамические конденсаторы в основном используются в резонансном контуре передающих станций.
- Конденсаторы большой мощности класса 2 используются в источниках питания высоковольтных лазеров, силовых выключателях, индукционных печах и т. Д.
- Конденсаторы для поверхностного монтажа часто используются в печатные платы и приложения с высокой плотностью размещения.
- Керамические конденсаторы также могут использоваться в качестве конденсаторов общего назначения из-за их неполярности и доступны с большим разнообразием емкости, номинального напряжения и размеров.
- Керамические дисковые конденсаторы используются поперек кисти Двигатели постоянного тока минимизировать радиочастотный шум.
- MLCC, используемые в печатных платах (PCB), рассчитаны на напряжения от нескольких вольт до нескольких сотен вольт, в зависимости от области применения.
Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что в этих конденсаторах в качестве диэлектрика используется керамика. Благодаря неполярности, они могут подключаться к печатной плате в любом направлении. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации электронные инженерные проекты , пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какие существуют типы керамических конденсаторов?
