Keramisk kondensatorarbejde, konstruktion og applikationer

Keramisk kondensatorarbejde, konstruktion og applikationer

Kondensatoren er en elektrisk enhed, der lagrer energi i form af et elektrisk felt. Den består af to metalplader adskilt af et dielektrisk eller ikke-ledende stof. Kondensatortyperne er bredt opdelt baseret på fast kapacitans og variabel kapacitans. Det vigtigste er kondensatorer med fast kapacitet, men der findes også kondensatorer med variabel kapacitet. Disse inkluderer roterende kondensatorer eller trimmerkondensatorer. Kondensatorer med fast kapacitans er opdelt i filmkondensatorer, keramiske kondensatorer, elektrolytiske og superlederkondensatorer. Følg linket for at vide mere Forskellige typer kondensatorer . Den keramiske kondensator beskrevet mere detaljeret i denne artikel.



Forskellige typer kondensatorer

Forskellige typer kondensatorer

Keramisk kondensator polaritet og symbol

Keramiske kondensatorer findes mest i alle elektriske apparater, og det bruger et keramisk materiale som dielektrikum. Den keramiske kondensator er en ikke-polaritetsenhed, hvilket betyder, at de ikke har polariteter. Så vi kan forbinde det i enhver retning på et printkort.






Af denne grund er de generelt meget sikrere end elektrolytkondensatorer. Her er symbolet for en ikke-polariseret kondensator angivet nedenfor. Mange typer kondensatorer, såsom tantal-perlen, har ikke polaritet.

Keramisk kondensator polaritet og symbol

Keramisk kondensator polaritet og symbol



Konstruktion og egenskaber af keramiske kondensatorer

Keramiske kondensatorer fås i tre typer, selvom andre stilarter er tilgængelige:

  • Blydiske keramiske kondensatorer til montering i hul, der er harpiksbelagt.
  • Overflademonterede flerlags keramiske kondensatorer (MLCC).
  • Speciel type mikrobølgebare blyfri keramiske kondensatorer, der er beregnet til at sidde i en åbning på printkortet.
Forskellige typer keramiske kondensatorer

Forskellige typer keramiske kondensatorer

Keramiske diskkondensatorer er fremstillet ved at belægge en keramisk skive med sølvkontakter på begge sider som vist ovenfor illustrerer. Keramiske diskkondensatorer har en kapacitansværdi på ca. 10pF til 100μF med en bred vifte af spændingsklasser mellem 16V og 15 KV og mere.

For at opnå højere kapaciteter kan disse enheder fremstilles af flere lag. Det MLCC'er er lavet med parelektriske og ferroelektriske materialeblandinger og alternativt lagdelt med metalkontakter.


Efter afslutning af lagdelingsprocessen bringes indretningen til en høj temperatur, og blandingen sintres, hvilket resulterer i et keramisk materiale med ønskede egenskaber. Endelig består den resulterende kondensator af mange mindre kondensatorer, der er forbundet parallelt, hvilket fører til en stigning i kapacitansen.

MLCC'erne består af mere end 500 lag med en minimum lagtykkelse på ca. 0,5 mikron. Efterhånden som teknologien skrider frem, falder lagets tykkelse, og kapacitansen øges i samme volumen.

Keramiske kondensator dielektrikum varierer fra en producent til en anden, men almindelige forbindelser inkluderer titandioxid, Strontium Titanate og Barium Titanate.

Baseret på arbejdstemperaturområdet, temperaturdrift, defineres forskellige keramiske kondensatorklasser.

Klasse 1 keramiske kondensatorer

Med hensyn til temperatur er disse de mest stabile kondensatorer. De har næsten lineære egenskaber.

De mest almindelige forbindelser, der anvendes som dielektrikum, er

  • Magnesiumtitanat for en positiv temperaturkoefficient.
  • Calciumtitanat til kondensatorer med en negativ temperaturkoefficient.

Klasse 2 keramiske kondensatorer

Klasse 2 kondensatorer udviser bedre ydeevne for volumetrisk effektivitet, men det koster lavere nøjagtighed og stabilitet. Som et resultat bruges de normalt til afkobling, kobling og omgå applikationer hvor nøjagtighed ikke er af største betydning.

  • Temperaturområde: -50C til + 85C
  • Dissipationsfaktor: 2,5%.
  • Nøjagtighed: gennemsnit til dårlig

Klasse 3 keramiske kondensatorer

Klasse 3 keramiske kondensatorer tilbyder høj volumetrisk effektivitet med dårlig nøjagtighed og en lav spredningsfaktor. Det kan ikke modstå høje spændinger. Det anvendte dielektrikum er ofte Barium Titanate.

  • Klasse 3 kondensator ændrer sin kapacitans med -22% til + 50%
  • Temperaturområde på + 10 ° C til + 55 ° C.
  • Dissipationsfaktor: 3 til 5%.
  • Det har en forholdsvis dårlig nøjagtighed (almindeligvis 20% eller -20 / + 80%).

Klasse 3-typen bruges typisk til afkobling eller i andre Strømforsyning applikationer, hvor nøjagtighed ikke er et problem.

Værdier for keramisk skivekondensator

Keramisk skivekondensatorkode består normalt af et trecifret tal efterfulgt af et bogstav. Det er meget let at afkode for at finde kondensatorværdien.

Værdier for keramisk skivekondensator

Værdier for keramisk skivekondensator

De første to signifikante cifre betyder de første to cifre af den faktiske kapacitansværdi, som er 47 (ovenstående kondensator).

Det tredje ciffer er multiplikatoren (3), som er × 1000. Bogstavet J indebærer en tolerance på ± 5%. Da dette er EIA-kodningssystemet, vil værdien være i picofarads. Derfor er værdien af ​​kondensatoren ovenfor 47000 pF ± 5%.

EIA-kodningssystemtabel

EIA-kodningssystemtabel

For eksempel, hvis en kondensator er markeret som 484N, er dens værdi 480000 pF ± 30%.

Anvendelser af keramiske kondensatorer

  • Keramiske kondensatorer bruges hovedsageligt i resonanskredsløbet i senderstationer.
  • Klasse 2 højeffektskondensatorer bruges i højspændingslaserstrømforsyninger, effektafbrydere, induktionsovne osv.
  • Overflademonterede kondensatorer bruges ofte i printkort og applikationer med høj densitet.
  • Keramiske kondensatorer kan også bruges som en generel kondensator på grund af deres ikke-polaritet og fås i en lang række kapaciteter, spændingsvurderinger og størrelser.
  • Keramiske skivekondensatorer bruges på tværs af børsten DC-motorer for at minimere RF-støj.
  • MLCC, der bruges i printkort (PCB), er klassificeret til spændinger fra kun få volt op til flere hundrede volt afhængigt af applikationen.

Fra ovenstående oplysninger kan vi endelig konkludere, at disse kondensatorer anvender Keramik som dielektrikum. På grund af deres ikke-polaritetsegenskab kan de oprette forbindelse i alle retninger på et printkort. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden enhver tvivl om dette koncept eller at implementere elektroniske ingeniørprojekter , bedes du give din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de forskellige typer keramisk kondensator?