Kondensaattori on sähkölaite, joka varastoi energiaa sähkökentän muodossa. Se koostuu kahdesta metallilevystä, jotka on erotettu dielektrisellä tai johtamattomalla aineella. Kondensaattorityypit jakautuvat laajasti kiinteän kapasitanssin ja muuttuvan kapasitanssin perusteella. Tärkein on kiinteän kapasitanssin kondensaattorit, mutta myös kondensaattoreita, joilla on vaihteleva kapasitanssi. Näitä ovat pyörivät tai trimmerikondensaattorit. Kondensaattorit, joilla on kiinteä kapasitanssi, on jaettu kalvokondensaattoreihin, keraamisiin kondensaattoreihin, elektrolyyttisiin ja suprajohtimiin. Seuraa linkkiä saadaksesi lisätietoja Erilaisia kondensaattoreita . Keraaminen kondensaattori, joka on kuvattu tarkemmin tässä artikkelissa.
Erilaisia kondensaattoreita
Keraamisen kondensaattorin napaisuus ja symboli
Keraamisia kondensaattoreita löytyy yleisimmin jokaisesta sähkölaitteesta, ja dielektrisenä se käyttää keraamista materiaalia. Keraaminen kondensaattori on ei-napaisuuslaite, mikä tarkoittaa, että niillä ei ole napaisuuksia. Joten voimme liittää sen mihin tahansa suuntaan piirilevyllä.
Tästä syystä ne ovat yleensä paljon turvallisempia kuin elektrolyyttikondensaattorit. Tässä on polarisoimattoman kondensaattorin symboli, joka on annettu alla. Monilla kondensaattorityypeillä, kuten tantaalihelmillä, ei ole napaisuutta.
Keraamisen kondensaattorin napaisuus ja symboli
Keraamisten kondensaattorien rakenne ja ominaisuudet
Keraamisia kondensaattoreita on saatavana kolmea tyyppiä, vaikka muita tyylejä on saatavana:
- Lyijylevykeramiikkakondensaattorit läpireikää varten, joka on hartsipäällystetty.
- Pinta-asennettavat monikerroksiset keraamiset kondensaattorit (MLCC).
- Erikoistyyppiset mikroaaltouunin paljaat lyijyttömät keraamiset kondensaattorit, jotka on tarkoitettu istumaan piirilevyn aukkoon.
Erilaisia keraamisia kondensaattoreita
Keraamiset levykondensaattorit valmistetaan päällystämällä keraaminen levy, jossa molemmilla puolilla on hopeakoskettimet, kuten yllä on esitetty. Keraamisten levykondensaattoreiden kapasitanssiarvo on noin 10 pF - 100 μF, ja niillä on laaja valikoima jännitearvoja, välillä 16 V - 15 KV ja enemmän.
Suurempien kapasitanssien saamiseksi nämä laitteet voidaan valmistaa useista kerroksista. MLCC: t valmistetaan paraelektrisillä ja ferrosähköisillä materiaaleilla ja vaihtoehtoisesti kerrostetaan metallikosketimilla.
Kerrostamisprosessin päättymisen jälkeen laite saatetaan korkeaan lämpötilaan ja seos sintrataan, jolloin saadaan haluttujen ominaisuuksien omaava keraaminen materiaali. Lopuksi saatu kondensaattori koostuu monista pienemmistä rinnakkain kytketyistä kondensaattoreista, mikä johtaa kapasitanssin kasvuun.
MLCC: t koostuvat yli 500 kerroksesta, ja minimikerrospaksuus on noin 0,5 mikronia. Teknologian edetessä kerroksen paksuus pienenee ja kapasitanssi kasvaa samassa tilavuudessa.
Keraamiset kondensaattorieristimet vaihtelevat eri valmistajilla, mutta yleisiä yhdisteitä ovat titaanidioksidi, strontiumtitanaatti ja bariumtitanaatti.
Käyttölämpötila-alueen, lämpötilan kulkeutumisen ja toleranssin perusteella määritetään erilaiset keraamisten kondensaattorien luokat.
Luokan 1 keraamiset kondensaattorit
Lämpötilan osalta nämä ovat vakaimmat kondensaattorit. Niillä on melkein lineaariset ominaisuudet.
Yleisimpiä aineita, joita käytetään dielektrikoina, ovat
- Magnesiumtitanaatti positiiviselle lämpötilakertoimelle.
- Kalsiumtitanaatti kondensaattoreille, joiden lämpötilakerroin on negatiivinen.
Luokan 2 keraamiset kondensaattorit
Luokan 2 kondensaattoreilla on parempi suorituskyky tilavuustehokkuuden suhteen, mutta tämä johtuu alhaisemmasta tarkkuudesta ja vakaudesta. Tämän seurauksena niitä käytetään yleensä irrotukseen, kytkemiseen ja ohittaa sovellukset missä tarkkuus ei ole ensisijaisen tärkeää.
- Lämpötila-alue: -50C - + 85C
- Hajotuskerroin: 2,5%.
- Tarkkuus: keskimäärin heikko
Luokan 3 keraamiset kondensaattorit
Luokan 3 keraamiset kondensaattorit tarjoavat suuren tilavuustehokkuuden huonolla tarkkuudella ja pienellä hajoamistekijällä. Se ei kestä korkeita jännitteitä. Käytetty dielektrinen aine on usein bariumtitanaatti.
- Luokan 3 kondensaattori muuttaa kapasitanssiaan -22% - + 50%
- Lämpötila-alue +10C - + 55C.
- Hajotuskerroin: 3-5%.
- Sen tarkkuus on melko heikko (yleensä 20% tai -20 / + 80%).
Luokan 3 tyyppiä käytetään tyypillisesti irrotukseen tai muuhun virtalähde sovellukset, joissa tarkkuus ei ole ongelma.
Keraamiset levykondensaattoriarvot
Keraaminen levykondensaattorikoodi koostuu yleensä kolminumeroisesta numerosta, jota seuraa kirjain. Kondensaattorin arvon löytäminen on erittäin helppo purkaa.
Keraamiset levykondensaattoriarvot
Kaksi ensimmäistä merkitsevää numeroa tarkoittavat todellisen kapasitanssiarvon kahta ensimmäistä numeroa, joka on 47 (yllä oleva kondensaattori).
Kolmas numero on kerroin (3), joka on × 1000. Kirjain J tarkoittaa toleranssia ± 5%. Koska tämä on EIA-koodausjärjestelmä, arvo on pikofaradeissa. Siksi yllä olevan kondensaattorin arvo on 47000 pF ± 5%.
YVA-koodausjärjestelmän taulukko
Esimerkiksi, jos kondensaattori on merkitty 484N: ksi, sen arvo on 480000 pF ± 30%.
Keraamisten kondensaattoreiden sovellukset
- Keraamisia kondensaattoreita käytetään pääasiassa lähetinasemien resonanssipiirissä.
- Luokan 2 suuritehoisia kondensaattoreita käytetään suurjännitteisissä laservirtalähteissä, virtakatkaisimissa, induktiouuneissa jne.
- Pinta-asennettavia kondensaattoreita käytetään usein piirilevyt ja tiheät sovellukset.
- Keraamisia kondensaattoreita voidaan käyttää myös yleiskondensaattoreina niiden napaisuuden vuoksi, ja niitä on saatavana monenlaisina kapasitansseina, jänniteluokituksina ja kokoina.
- Keraamisia levykondensaattoreita käytetään harjan poikki DC-moottorit radiotaajuisen melun minimoimiseksi.
- Piirilevyissä (PCB) käytettävä MLCC on luokiteltu vain muutamasta voltista useisiin satoihin voltteihin, sovelluksesta riippuen.
Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että nämä kondensaattorit käyttävät keraamista dielektrisenä. Ei-napaisuusominaisuutensa vuoksi ne voivat liittyä mihin tahansa suuntaan piirilevyllä. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi epäilyksiä tästä konseptista tai toteutuksesta sähkötekniikan projektit , anna palautteesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat erilaisia keraamisia kondensaattoreita?
