Ο πυκνωτής είναι μια ηλεκτρική συσκευή που αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικού πεδίου. Αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες διαχωρισμένες με διηλεκτρική ή μη αγώγιμη ουσία. Οι τύποι πυκνωτών διαιρούνται ευρέως με βάση τη σταθερή χωρητικότητα και τη μεταβλητή χωρητικότητα. Το πιο σημαντικό είναι οι πυκνωτές σταθερής χωρητικότητας, αλλά υπάρχουν και πυκνωτές με μεταβλητή χωρητικότητα. Αυτά περιλαμβάνουν περιστροφικούς πυκνωτές. Οι πυκνωτές με σταθερή χωρητικότητα χωρίζονται σε πυκνωτές φιλμ, κεραμικούς πυκνωτές, ηλεκτρολυτικούς και υπεραγωγούς πυκνωτές. Ακολουθήστε τον σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα Διαφορετικοί τύποι πυκνωτών . Ο κεραμικός πυκνωτής περιγράφεται με περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτό το άρθρο.
Διαφορετικοί τύποι πυκνωτών
Πολικότητα και σύμβολο κεραμικού πυκνωτή
Οι κεραμικοί πυκνωτές απαντώνται συχνότερα σε κάθε ηλεκτρική συσκευή και χρησιμοποιεί κεραμικό υλικό ως διηλεκτρικό. Ο κεραμικός πυκνωτής είναι μια συσκευή πολικότητας, που σημαίνει ότι δεν έχουν πολικότητες. Έτσι μπορούμε να το συνδέσουμε προς οποιαδήποτε κατεύθυνση σε μια πλακέτα κυκλώματος.
Για το λόγο αυτό, είναι γενικά πολύ πιο ασφαλείς από τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Εδώ είναι το σύμβολο για έναν μη πολωμένο πυκνωτή που δίνεται παρακάτω. Πολλοί τύποι πυκνωτών, όπως το σφαιρίδιο τανταλίου δεν έχουν πολικότητα.
Πολικότητα και σύμβολο κεραμικού πυκνωτή
Κατασκευή και ιδιότητες κεραμικών πυκνωτών
Οι κεραμικοί πυκνωτές διατίθενται σε τρεις τύπους, αν και υπάρχουν και άλλα στυλ:
- Κεραμικοί πυκνωτές δίσκων με επένδυση για τοποθέτηση σε οπές που είναι επικαλυμμένες με ρητίνη.
- Κεραμικοί πυκνωτές πολλαπλών στρωμάτων επιφανείας (MLCC).
- Κεραμικοί πυκνωτές δίσκου ειδικού τύπου χωρίς γυμνό μόλυβδο που προορίζονται να τοποθετηθούν σε μια υποδοχή στο PCB.
Διαφορετικοί τύποι κεραμικών πυκνωτών
Πυκνωτές κεραμικών δίσκων κατασκευάζονται με επικάλυψη ενός κεραμικού δίσκου με ασημένιες επαφές και στις δύο πλευρές όπως φαίνεται παραπάνω. Οι πυκνωτές κεραμικών δίσκων έχουν τιμή χωρητικότητας περίπου 10pF έως 100μF με μεγάλη ποικιλία βαθμολογιών τάσης, μεταξύ 16V έως 15 KV και άνω.
Για να αποκτήσετε υψηλότερες χωρητικότητες, αυτές οι συσκευές μπορούν να κατασκευαστούν από πολλαπλά επίπεδα. ο MLCCs φτιάχνονται με μείγμα Paraelectric και Ferroelectric και εναλλακτικά επιστρώνονται με μεταλλικές επαφές.
Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας στρώσης, η συσκευή φέρεται σε υψηλή θερμοκρασία και το μείγμα συντήκεται, με αποτέλεσμα ένα κεραμικό υλικό επιθυμητών ιδιοτήτων. Τέλος, ο προκύπτων πυκνωτής αποτελείται από πολλούς μικρότερους πυκνωτές συνδεδεμένους παράλληλα, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της χωρητικότητας.
Τα MLCC αποτελούνται από περισσότερα από 500 στρώματα, με ελάχιστο πάχος στρώσης περίπου 0,5 μικρά. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, το πάχος του στρώματος μειώνεται και η χωρητικότητα αυξάνεται στον ίδιο όγκο.
Τα διηλεκτρικά κεραμικά πυκνωτών ποικίλλουν από τον ένα κατασκευαστή στον άλλο, αλλά οι κοινές ενώσεις περιλαμβάνουν το διοξείδιο του τιτανίου, το τιτανικό στρόντιο και το τιτανικό βάριο.
Με βάση το εύρος θερμοκρασίας εργασίας, μετατόπιση θερμοκρασίας, ανοχή καθορίζονται διαφορετικές κατηγορίες κεραμικών πυκνωτών.
Κεραμικοί πυκνωτές κατηγορίας 1
Όσον αφορά τη θερμοκρασία, αυτοί είναι οι πιο σταθεροί πυκνωτές. Έχουν σχεδόν γραμμικά χαρακτηριστικά.
Οι πιο κοινές ενώσεις που χρησιμοποιούνται ως διηλεκτρικά είναι
- Τιτανικό μαγνήσιο για θετικό συντελεστή θερμοκρασίας.
- Τιτανικό ασβέστιο για πυκνωτές με αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας.
Κεραμικοί πυκνωτές κατηγορίας 2
Οι πυκνωτές κατηγορίας 2 παρουσιάζουν καλύτερη απόδοση για ογκομετρική απόδοση, αλλά αυτό κοστίζει χαμηλότερη ακρίβεια και σταθερότητα. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται συνήθως για αποσύνδεση, ζεύξη και εφαρμογές παράκαμψης όπου η ακρίβεια δεν έχει πρωταρχική σημασία.
- Εύρος θερμοκρασίας: -50C έως + 85C
- Συντελεστής διάχυσης: 2,5%.
- Ακρίβεια: μέσος όρος έως φτωχός
Κεραμικοί πυκνωτές κατηγορίας 3
Οι κεραμικοί πυκνωτές κατηγορίας 3 προσφέρουν υψηλή ογκομετρική απόδοση με χαμηλή ακρίβεια και χαμηλό συντελεστή απορρόφησης. Δεν αντέχει υψηλές τάσεις. Το διηλεκτρικό που χρησιμοποιείται είναι συχνά Barium Titanate.
- Ο πυκνωτής κατηγορίας 3 θα αλλάξει την χωρητικότητά του κατά -22% σε + 50%
- Εύρος θερμοκρασίας από + 10C έως + 55C.
- Συντελεστής διάχυσης: 3 έως 5%.
- Θα έχει αρκετά χαμηλή ακρίβεια (συνήθως, 20% ή -20 / + 80%).
Ο τύπος κατηγορίας 3 χρησιμοποιείται συνήθως για αποσύνδεση ή σε άλλο παροχή ηλεκτρικού ρεύματος εφαρμογές όπου η ακρίβεια δεν αποτελεί πρόβλημα.
Τιμές πυκνωτή κεραμικού δίσκου
Ο κωδικός πυκνωτή κεραμικού δίσκου αποτελείται συνήθως από έναν τριψήφιο αριθμό που ακολουθείται από ένα γράμμα. Είναι πολύ εύκολο να αποκωδικοποιήσετε για να βρείτε την τιμή του πυκνωτή.
Τιμές πυκνωτή κεραμικού δίσκου
Τα πρώτα δύο σημαντικά ψηφία σημαίνουν τα δύο πρώτα ψηφία της πραγματικής τιμής χωρητικότητας, που είναι 47 (ο παραπάνω πυκνωτής).
Το τρίτο ψηφίο είναι ο πολλαπλασιαστής (3), που είναι × 1000. Το γράμμα J υποδηλώνει ανοχή ± 5%. Δεδομένου ότι αυτό είναι το σύστημα κωδικοποίησης ΕΠΕ, η τιμή θα είναι σε picofarads. Επομένως, η παραπάνω τιμή του πυκνωτή είναι 47000 pF ± 5%.
Πίνακας συστήματος κωδικοποίησης ΕΠΕ
Για παράδειγμα, εάν ένας πυκνωτής επισημαίνεται ως 484N, η τιμή του είναι 480000 pF ± 30%.
Εφαρμογές κεραμικών πυκνωτών
- Οι κεραμικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται κυρίως στο κύκλωμα συντονισμού σε σταθμούς πομπού.
- Οι πυκνωτές υψηλής ισχύος κατηγορίας 2 χρησιμοποιούνται σε τροφοδοτικά λέιζερ υψηλής τάσης, διακόπτες ισχύος, επαγωγικούς κλιβάνους κ.λπ.
- Συχνά χρησιμοποιούνται πυκνωτές επιφανείας πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων και εφαρμογές υψηλής πυκνότητας.
- Οι κεραμικοί πυκνωτές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πυκνωτής γενικής χρήσης, λόγω της μη πολικότητάς τους και διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία χωρητικοτήτων, βαθμολογίες τάσης και μεγέθη.
- Οι κεραμικοί πυκνωτές δίσκων χρησιμοποιούνται σε πινέλο Κινητήρες DC για ελαχιστοποίηση του θορύβου RF.
- Το MLCC που χρησιμοποιείται σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) έχει ονομαστική τάση από λίγα μόνο έως μερικές εκατοντάδες βολτ, ανάλογα με την εφαρμογή.
Από τις παραπάνω πληροφορίες τελικά, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτοί οι πυκνωτές χρησιμοποιούν το Ceramic ως διηλεκτρικό. Λόγω της μη πολικότητάς τους, μπορούν να συνδεθούν σε οποιαδήποτε κατεύθυνση σε μια πλακέτα κυκλώματος. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν αμφιβολίες σχετικά με αυτήν την ιδέα ή για εφαρμογή έργα ηλεκτρονικής μηχανικής , δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι κεραμικού πυκνωτή;
