Сәлеметсіз бе

Кіру / Тіркелу

Welcome,{$name}!

/ Шығу
Қазақша
EnglishDeutschItaliaFrançais한국의русскийSvenskaNederlandespañolPortuguêspolskiSuomiGaeilgeSlovenskáSlovenijaČeštinaMelayuMagyarországHrvatskaDanskromânescIndonesiaΕλλάδαБългарски езикAfrikaansIsiXhosaisiZululietuviųMaoriKongeriketМонголулсO'zbekTiếng ViệtहिंदीاردوKurdîCatalàBosnaEuskera‎العربيةفارسیCorsaChicheŵaעִבְרִיתLatviešuHausaБеларусьአማርኛRepublika e ShqipërisëEesti Vabariikíslenskaမြန်မာМакедонскиLëtzebuergeschსაქართველოCambodiaPilipinoAzərbaycanພາສາລາວবাংলা ভাষারپښتوmalaɡasʲКыргыз тилиAyitiҚазақшаSamoaසිංහලภาษาไทยУкраїнаKiswahiliCрпскиGalegoनेपालीSesothoТоҷикӣTürk diliગુજરાતીಕನ್ನಡkannaḍaमराठी
Электрондық пошта:Info@Y-IC.com
Үй > Блог > Барлығы керамикалық конденсаторлар туралы: анықтамасы, сорттары және техникалық мәліметтер

Барлығы керамикалық конденсаторлар туралы: анықтамасы, сорттары және техникалық мәліметтер

  • 2025/01/9
  • 91
Керамикалық конденсаторлар қазіргі заманғы электроникада, олардың заманауи электроникада, әр түрлі қосымшалар арқылы, тұтыну құрылғыларынан озық өндірістік жүйелерге дейін тиімді басқару мүмкіндігі.Керамикалық материалдардан жасалған, бұл конденсаторлар диск, құбырлы, тікбұрышты және чип түрлері сияқты түрлі формаларда, әрқайсысы белгілі бір функцияларға арналған.Олардың бейімделуі мен инженерлік инновациялардағы рөлі олардың электронды құрылғылардағы қызметтік бағдарламасын жақсартады.Біз керамикалық конденсаторлардың күрделі сипаттамалары мен техникалық ерекшеліктерін зерттеген сайын, біз олардың түпкілікті операциялары, оның ішінде сыйымдылығы, физикалық құрылымның функционалдылыққа әсері, функционалдылыққа әсері және олардың заманауи электрлік схемада әсерін білеміз.

Каталог

1. Керамикалық конденсаторларға шолу
2. сыйымдылықты жіктеу
3. MLCC керамикалық конденсаторларының құрылымы
4. Керамикалық конденсаторлардың параметрлері
5. Керамикалық конденсаторлардың ерекшеліктері
6. Керамикалық конденсаторларды қолдану
7. Керамикалық конденсаторлардың артықшылықтары мен кемшіліктері
8. Керамикалық конденсаторлардың төрт негізгі түрі
9. Қорытынды
All About Ceramic Capacitors: Definition, Varieties, and Technical Details
Сурет 1. Керамикалық конденсаторлар

Керамикалық конденсаторларға шолу

Керамикалық конденсаторлар, сонымен қатар монолитті конденсаторлар деп аталатын конденсаторлар, олардың әмбебаптық және кең ауқымының арқасында электроникада динамикалық рөл атқарады.Олар керамикалық материалдарды диэлектрик ретінде пайдаланады, бұл әртүрлі электр орталарында тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.Бұл конденсаторлар олар пайдаланатын керамикалық диэлектриктің түріне негізделген, бұл олардың төмен жиіліктегі немесе жоғары жиілікті қосымшаларға жарамдылығын анықтайды.

Керамикалық конденсаторлар диск, құбырлы, тікбұрышты, чип және жемшөп түрлері сияқты әртүрлі пішіндер мен дизайндарда келеді.Әр дизайн өнімділікке және конфигурация қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бейімделген.Мысалы, диск конденсаторлары көбінесе ықшам және үнемді, ал чип конденсаторлары заманауи электроникаға арналған беттік орнатылған құрылғыларда жиі қолданылады.Бұл әртүрлілік сізге олардың жобаларының нақты техникалық сипаттамаларына сәйкес келетін конденсаторды таңдауға икемділік береді.

Олардың бейімделуі керамикалық конденсаторларды тұтынушыға ұқсас смартфондарда да, тұрмыстық техникада да, тұрмыстық техника және өнеркәсіптік жүйелерде де, өндірістік және өнімділік маңызды.Әр түрлі қосымшаларға сәйкес бірқатар нұсқалар ұсыну арқылы керамикалық конденсаторлар заманауи электр дизайнының негізі болып қала береді.

Сабырлықтың жіктелуі

Конденсаторлардың негіздері

Диэлектрлік деп аталатын өткізгіш емес материалдармен бөлінген екі өткізгіш тақтайшадан тұрады.Пластиналарда кернеу пайда болған кезде, конденсаторға электрлік зарядтар жинақталған кезде, конденсаторға электр өрісі түрінде энергия сақтауға мүмкіндік береді.

Figure 2. Nature of Capacitor

2-сурет. Конденсатордың негіздері

Контремация мөлшері

Контремация конденсатордың электр заряды болу қабілетіне жатады.Ол екі табақ арасындағы кернеу айырмашылығы арқылы сақталған зарядты бір табаққа бөлу арқылы есептеледі.Сөйлеуді өлшеу үшін қолданылатын құрылғы - фарад (F).Схема диаграммаларында конденсаторлар «C.» символымен ұсынылған

Сертификаттау формуласы:

Figure 3. Formula of the size of the Capacitance

Сурет 3. Салыстыру формуласы

Осы формулада:

• ε: оқшаулағыш материалдың электр өрісін қолдау мүмкіндігін сипаттайтын диэлектрлік тұрақты.

• S: бір-біріне кездесетін тақтайшалардың беткі қабаты.

• k: электростатикалық тұрақтысы, құны 8,987551 × 109 N \ cDOTPM2 / C2.

• D: Екі табақтың арасындағы қашықтық.

Формуланы жеңілдетілген түрде келесідей беруге болады:

Figure 4. Simplified Formula

Сурет 4. Жеңілдетілген формула

Сыйымдылықты мынадай арттыруға болады:

• Диэлектрлік материалдарды жоғары диэлектрлік тұрақты түрде пайдалану.

• Пластиналардың беткі қабатын арттыру.

• Пластиналар арасындағы алшақтықты азайту.

Осы түзетулердің әрқайсысы конденсаторға жалпы өнімділікті арттыруға, одан да көп зарядтауға мүмкіндік береді.Осы факторларды түсіну арқылы сіз конденсаторларды электронды тізбектерде жақсы қолдана аласыз және олардың тиімділігін оңтайландыра аласыз.

MLCC керамикалық конденсаторларының құрылымы

Figure 5. MLCC Ceramic Capacitor

Сурет 5. MLCC керамикалық конденсор

Көп қабатты керамикалық конденсаторлар (MLCCS) конденсаторлық технологияның жоғары озық дизайнын ұсынады.Олар керамикалық диэлектрлік материалдардан тұратын бірнеше жұқа қабаттардан тұрады, олар ішкі металл электродтарымен бөлінген әр қабатпен тұрады.Бұл қабаттар мұқият жинақталған, сығылған, содан кейін біртұтас, қатты құрылымды құру үшін жоғары температурада ерітілген процесс.Бұл әдіс ұзақ мерзімді, ықшам және өте сенімді монолитті чипке әкеледі.

Figure 6. Internal Electrodes

Сурет 6. MLCC құрылысы

MLCCS-тің бірегей қабаттағы құрылысы ішкі электродтардың жалпы жер учаскесін арттырады, бұл конденсатордың зарядтау қабілетін жақсартады.Көптеген жұқа қабаттарды аз мөлшерде қосу арқылы MLCCS қосымша физикалық кеңістікті қажет етпестен жоғары сыйымдылық құндылықтарына қол жеткізеді.Материалдарды тиімді пайдалану оларды кеңістік шектеулі, мысалы, смартфондар, ноутбуктер және тозған электроника сияқты құрылғыларға өте ыңғайлы етеді.

MLCCS жоғары сыйымдылық, сенімділік, сенімділік пен ықшамдылық, оларды кең электронды қосымшаларда пайдалы компонент жасайды.Олар әсіресе тізбектерде өте маңызды, онда ғарыштық шектеулер қойылым мен мөлшердегі тепе-теңдікті талап етеді.Мысалы, смартфондарда MLCCS қуатты және шуды сүзгіден өткізіп, сандық және аналогтық тізбектерде тегіс жұмыс істеуді қамтамасыз етіңіз.Автомобиль жүйелерінде олар дәйекті өнімділікті сақтай отырып, температура экстремалары мен діріл сияқты қатал жағдайларға төтеп береді.

Керамикалық конденсаторлардың параметрлері

Сыйымдылықтың бірліктерін түсіну

Контремент компоненттің электр зарядын сақтау қабілетін өлшейді.Ол фарадтарда (F) көрінеді.Алайда, фарадтар көбінесе көптеген практикалық қосымшалар үшін өте үлкен.Нәтижесінде кішігірім бірліктер қолданылады, мысалы:

• Микрофарадтар (мкф)

• Nanofarads (NF)

• Пикофарадтар (PF)

Осы бөлімшелер арасындағы қатынастар:

• 1 f = 1,000,000 мкф

• 1 мкф = 1000 NF = 1,000,000 PF

Бұл ақпарат тізбек үшін тиісті конденсаторды таңдау үшін негізгі болып табылады.Бұл қондырғыларды талдау компоненттерді таңдаудың дәлдігін қамтамасыз етеді, негізінен дәлдіктер байсалды жағдайда жұмыс жасағанда.

Сыйымдылығы ауқымы және таңдау критерийлері

Керамикалық конденсаторлар сыйымдылықтағы құндылықтардың кең спектріне, әдетте, 0,5 PF-тен 100 мкф-ға дейін келеді.Бұл мәндер стандартталған, мағыналы конденсаторлар нақты, алдын ала анықталған қуаттармен шығарылған.Дұрыс конденсаторды таңдау үш негізгі факторға байланысты: сыйымдылық, физикалық өлшем және кернеу рейтингі.

PF класы
0,5 ҚҚ, 1 PF, 2 PF, 3 PF, 4 ҚҚ, 5 ҚҚ, 6 ҚБ, 7 ҚҚ, 7 ҚҚ, 8 ҚҚ, 9 ҚБ, 10 ҚҚ, 11 ҚҚ, 12 ҚБ, 12 ҚБ, 13 ҚҚ, 15 ҚҚ, 15 ҚҚ, 16 ҚҚ, 16 ҚҚ, 17 PF, 18 PF, 19 PF, 20 PF, 21 ҚҚ, 21 ҚҚ, 22 ҚҚ, 23 PF, 27 PF, 27 PF, 30 PF, 30 PF, 30 PF, 33 PF, 33 PF, 33 PF, 36 ҚҚ, 39 ҚҚ, 43 ҚҚ, 47 ҚҚ, 51 ҚҚ, 56 ҚҚ, 62 ҚҚ, 62 ҚБ, 62 ҚБ, 68 ҚҚ, 75 ҚҚ, 75 PF, 91 PF, 91 PF, 91 ҚҚ, 100 ҚБ, 120 PF, 150 ҚҚ, 180 ҚҚ, 220 ҚҚ, 220 ҚҚ, 270 PF, 330 PF, 330 PF, 390 PF, 470 PF, 560 ҚҚ, 680 PF, 820 PF, 910 PF
nf класы
1 NF, 1.2 NF, 1.5 NF, 1.4 NF, 2.2 NF, 2.2 NF, 2.7 NF, 3.3 NF, 3.9 NF, 4.7 NF, 5.6 NF, 6.8 NF, 8.2 NF, 10 NF, 10 NF, 15 NF, 15 NF, 18 NF, 22 NF, 22 NF, 27 NF, 27 NF, 33 NF, 39 NF, 47 NF, 56 NF, 68 NF, 82 NF, 100 NF, 120 NF, 120 NF, 220 NF, 330 NF, 330 NF, 470 NF, 680 NF
UF класы
1 UF, 2.2 UF, 4.7 UF, 10 UF, 10 UF, 22 UF, 47 UF, 100 UF

Мысалы:

• 0402 қаптамада 6.3V үшін 4,7 мкф конденсоры

• 0603 қаптамада 6.3V үшін 22 мкф конденсоры

• 47 мкф конденигі 0805 пакетте 6,3 В үшін бағаланған

Шешім тиімділікке, шығындар шектеулерін және кеңістік шектеулерін теңдестіруді қамтиды.Таңдалған конденсатор кернеу мен өлшем сипаттамаларында болған кезде қолданбаға сәйкес келетінін қамтамасыз ету керек.

Номиналды кернеу және қауіпсіздік шеттері

Керамикалық конденсатордың номиналды кернеуі - бұл ең жоғары кернеу - бұл зиянды зақымдалмай немесе диэлектрлік бұзылулардан туындаған кезде сенімді болуы мүмкін.Конденсатор кернеу рейтингтері 2,5 В-тен 3 кВ-тан жоғары.

Номиналды кернеу, ең алдымен, конденсатордың ішкі тақталары арасындағы аралық әсер етеді - үлкенірек олқылықтар көп кернеулермен шектей алады.Қауіпсіздікті сақтау және ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз ету үшін, схемалы кернеуі бар конденсаторларды схеманың максималды кернеуінен кем дегенде 70% жоғары таңдау тәжірибесі бар.Бұл қауіпсіздік маржасы конденсаторды кернеудің шыбықтары немесе күтпеген ауытқулардан қорғайды.

Диэлектрлік қасиеттерге негізделген конденсаторлық типтер

Керамикалық конденсаторлар өздерінің диэлектрлік материалдарының қасиеттеріне байланысты санаттарға бөлінеді.Әр санат әр түрлі қосымшаларға қызмет көрсетеді:

I класс I Конденсаторлар

• Тұрақты сыйымдылық мәндерін беріңіз.

• Төмен шығындарды көрсетіңіз.

• Осцилляторлар немесе сүзгілер сияқты жиіліктің нақты тұрақтылығын қажет ететін қолданбаларға жақсы сәйкес келеді.

• Бірлік көлеміне жоғары сыйымдылықты ұсыныңыз.

• Температура мен кернеу сияқты қоршаған орта факторларына тұрақты және сезімтал.

Жалпы II сынып түрлеріне мыналар кіреді:

• сыйымдылық тұрақтылығы мен көлемдік тиімділік тепе-теңдігін қамтамасыз ететін x7r және x5r.

• Y5V және Z5U, олар жоғары сыйымдылық ұсынатын, бірақ өзгеретін жағдайларда өзгеруге бейім.

I кластағы I және II конденсаторлар арасындағы таңдау қосымшаның нақты талаптарына байланысты.Ауыр қойылым үшін, мен әдетте өзім қалайды.Шағын пакетте жоғары сыйымдылық қажет болған жағдайда аз талап ету үшін, II сынып конденсаторлары практикалық таңдау болып табылады.

Түрлері
Жоғары диэлектрлік тұрақты Түрі (II тип)
Температураны өтеу Түрі (кл. I)
Улгі
X7r, x5r, y5v, z5u
CH, C0G, (NP0)
Негізгі ингредиент
Күшті диэлектрлік материалдар: Барий титанаты
Жалпы диэлектрлік материалдар: титан оксиді (Tio2), Кальций цирконаты (Cazro3)
Диэлектрлік тұрақты
1000-20000
Шамамен 20-300
Сыйымдылық
Үлкен сыйымдылығы
Шағын сыйымдылығы
Ерекше өзгешеліктері
- Салыстырмалы өткізгіштік температурамен және Кернеу, нәтижесінде сыйымдылықтағы өзгерістер пайда болады.
- Салыстырмалы түрде өткізгіштік өзгермейді Температура мен кернеу, және сыйымдылығы негізінен тұрақты.
- Уақыт өте келе сыйымдылық өзгереді.
- тіпті жоғары температурада, жоғары қуатты, жоғары жиілікті орталар, Тань (сыйымдылық жоғалуы) кішкентай, тұрақтылық болып табылады Өте жақсы.
-
- Жоғары Q мәні бар (1000-8000).

Керамикалық конденсаторлардың ерекшеліктері

Конденсатордың нақты тізбек моделі

Керамикалық конденсаторлар идеалды компоненттер емес;Олардың дизайнында индуктивтілік және серияға төзімділік сияқты паразиттік элементтер кіреді.Бұл паразиттік сипаттамалар Диэлектрлік материалдардың жоғары оқшаулауға төзімділігімен үйлеседі (ол жетілмеген), бұл конденсаторлардың нақты тізбектерде қалай әрекет ететінін анықтаңыз.

Керамикалық конденсатордың практикалық моделі конденсатордың жұмыс істемейтін функциясы және оның паразиттік элементтері кіреді:

Figure 7. Actual Circuit Model of the Capacitor

Сурет 7. Конденсатордың нақты тізбек моделі

Кедергілер-жиіліктің сипаттамалары

Жоғарыда сипатталған аудандық модельді пайдалану, керамикалық конденсатордың кедергісі келесі формула арқылы берілуі мүмкін:

Figure 8. Impedance Frequency Formula 

Сурет 8. Кедергілердің жиілігі формуласы

Олардың ішінде w = 2πf, j - қиял бірлігі.

Керамикалық конденсаторлар әдетте жоғары оқшаулауға төзімді болғанымен (әдетте мега-Ом диапазонында) болса да, серияға төзімділік (R) едәуір, әсіресе практикалық есептеулер үшін кедергі болған кезде:

Figure 9. Simplified Formula of Impedance Frequency

Сурет 9. Импиляция жиілігінің жеңілдетілген формуласы

Төменгі жиіліктерде конденсатор күткендей әрекет етеді, оның әсерінен реакция оның кедергісі.Алайда, жоғары жиіліктерде паразиттік индуктивтен шығады, конденсатордың индуктивті мінез-құлықты көрсетуге себеп болады.Резонанс жиілігі ретінде белгілі болған ауысу нүктесі кедергі болған сәтте импеданс ең төменгі деңгейге дейін, серияға төзімділігіне тең болады.Бұл қасиет резонанстық жиілікті сүзгілеу жұмыстарына өте ыңғайлы етеді.

Кәдімгі 10 метрлік керамикалық конденсатор үшін кедергілік жиілік қатынасы төменде көрсетілген:

Figure 10.  10μF Murata Ceramic Capacitor

Сурет 10. Мурата керамикалық конденсаторы 10 мкф

Қисық сызық логарифмдік шкалада жоспарланған, бұл көптеген жиіліктер бойынша кедергілердің өзгеруін анықтауға көмектеседі.

Резонанстық жиілік

Керамика конденсоры резонанстық жиілікте тиімді орындайды.Бұл кедергі ең төменгі мәнге жеткен, оның сигналдарын сүзгілеу немесе шуды тиімді басу қабілетін арттыру.

Төмендегі кестеде әртүрлі Мурата конденсаторлары үшін резонанстық жиіліктер көрсетілген:

Үлгі параметрлері
Сыйымдылық
Резонанстық жиілік
50V_CH_0603
10PF
1.9 ГГГ
50v_c0g_0603
100pf
700 МГц
50v_x7r_0603
1NF
210MHZ
50v_x7r_0603 10Нф
70 МГц
16v_x7r_0603
100NF
25mhz
16v_x7r_0603
1 мкф
9 МГц
16v_x5r_0603
10 мкф
2MHZ
6.3V_X5R_0805
47 метр
850 кГц

Сонымен қатар, белгілі бір конденсатор түріндегі резонанстық жиіліктің мінез-құлқын осы қисық сызықта байқауға болады:

Figure 11. Impedance-Frequency Curve

Сурет 11. Кедергілік-жиілік қисығы

Баяндамалар (ESR)

Керамикалық конденсатордың (ESR) теңдікке төзімділігі (ESR) жоғары жиілікке байланысты.Мысалы, 10-ға жуық керамикалық конденсатор 100 Гц-те шамамен 3 Ом-ді алады, бірақ бұл көрсеткіш 700 Гц-те 3 миллиохмға айтарлықтай түсуі мүмкін.Бұл ESR жиілік спектрінде қалай өзгеруі мүмкін екенін көрсетеді.

ESR электрмен жабдықтау сияқты қосымшаларда маңызды рөл атқарады, мұнда ол шығыс кернеуіндегі толқындар мөлшеріне тікелей әсер етеді.Төменде стандартты Murata керамикалық конденсаторлары үшін ESR деректерін көрсететін кесте бар:

Үлгі параметрлері
Сыйымдылық
Минималды ESR мәні
50V_CH_0603
10PF
200мω
50v_cog_0603
100pf
130мω
50v_x7r_0603
1NF
380мω
50v_x7r_0603
10Нф
60мω
16v_x7r_0603
100NF
20мω
16v_x7r_0603
1 мкф

16v_x5r_0603 10 мкф
3мω
6.3V_X5R_0805
47 метр
1.8mω

ESR жиілікке тәуелділігі одан әрі төмендегі қисық сызықта бейнеленген:

Figure 12. ESR Frequency Curve

Сурет 12. ESR-жиілік қисығы

Дәлдік және мөлшер

Керамикалық конденсаторлар әдетте резисторларға қарағанда аз дәлдік ұсынады.Олар олардың төзімділігі бойынша екі-төрт дәлдікке жіктеледі:

Конденсатор түрі
Дәлдік баға
NP0 (COG) (0.5pf ~ 4.9pf)
B (± 0.1pf);C (± 0.25pf)
NP0 (COG) (5.0pf ~ 9.9pf)
D (± 0.5pf)
Np0 (cog) (≥10pf)
F (± 1%);G (± 2%);J (± 5%);K (± 10%)
X7r
J (± 5,0%);K (± 10%);M (± 20%)
X5r
J (± 5,0%);K (± 10%);M (± 20%)
Y5V
М (± 20%);Z (-20%, + 80%)

Температура сипаттамалары

Керамикалық конденсаторлардың өнімділігі температураның өзгеруіне әсер етеді.Атап айтқанда, сыйымдылық амалдық температураның негізінде өзгерте алады.Келесі диаграмма сыйымдылықтың температураға тәуелді болуын көрсетеді:

Конденсатор моделі
Жұмыс температурасының диапазоны
Сыйымдылығын өзгерту Температура
COG (NP0)
-55 ° C ~ 125 ° C
0 ± 30 бет / ° C
X7r
-55 ° C ~ 125 ° C
± 15%
X6s
-55 ° C ~ 105 ° C
± 22%
X5r
-55 ° C ~ 85 ° C
± 15%
Y5u
-30 ° C ~ 85 ° C
+22% / - 56%
Y5V
-30 ° C ~ 85 ° C
+22% / - 82%
Z5u
10 ° C ~ 85 ° C
+22% / - 56%
Z5v
10 ° C ~ 85 ° C
+22% / - 82%

Дәлелді температурасы үшін қолайлы температуралық коэффициенттері бар конденсаторларды таңдау маңызды.Y немесе Z сияқты сыйымды концерттер дәйекті сыйымдылықты қажет ететін қосымшаларға жарамсыз болуы мүмкін.

Figure 13. Temperature characteristics

Сурет 13. Температура сипаттамалары

DC Bias сипаттамалары

Керамикалық конденсаторлар өздерінің жұмысына айтарлықтай әсер ететін DC Bias эффектілеріне әсер етеді.Бұл әсіресе X5R және X7R түрлері сияқты жоғары диэлектрлік тұрақтылығы бар конденсаторларда айқын көрінеді.Тұрақты ток кернеуіне ұшыраған кезде, бұл конденсаторлар көбінесе олардың номиналды құндылықтарынан сыйымдылықта айтарлықтай ауытқуларды көрсетеді.

Тұрақты ток кернеуі жоғары болған кезде, жоғары диэлектрлік-тұрақты керамикалық конденсаторлардың нақты сыйымдылығы айтарлықтай төмендейді.Бұл азайту нақтыланған сайын айқындалады, өйткені номиналды сыйымдылық құны артады.Мысалы, тәуліктің кернеуі 6.3В-дің кернеуі бойынша 6.3V үшін бағаланған A47 мкф конденсаторы оның номиналды сыйымдылығының шамамен 15% құрайды.Сол сияқты, 6,3 В үшін бағаланған 100NF X5R конденсаторы сонымен бірге оның номиналды құнының тек 15% -ы бірдей жағдайда.

Номиналды сыйымдылық идеалды, көрсетілген сыйымдылықты, көрсетілген сыйымдылықты, жүктеме кезінде өлшенеді.Төмендегі кестеде бұл мінез-құлықты бейнелейді:

Figure 14. DC Bias Characteristics

Сурет 14. DC Bias сипаттамалары

DC Bias PhenomeNON протикалық тұрақты конденсаторларда қолданылатын материалдардан пайда болады, мысалы, Барий титанаты (Batio₃).Батареяның кристалды құрылымы температураға байланысты өзгереді.Кюри температурасынан жоғары (шамамен 125 ° C), тіреуіштерде, тіреуіште, батотидің текше құрылымы бар.Осы кезеңде, Ba²⁺ иондары текшенің бұрыштарын алып жатыр, o²⁻ иондары текше беттеріне орналастырылған, ал TI⁴⁺ иондары текшенің ортасында орналасқан.

Figure 15. Crystal Structure of  BaTiO3

15-сурет. Batio3-тің кристалды құрылымы

Төмен температурада кристалл тетромалданған құрылымға ауысады.Басқа екі осьтер келісімшартында бір осьтер ұзартылады.Бұл бұрмалану Ti⁴⁺ иондарының ұзартылған ось бойымен ауысуды тудырады.Нәтижесінде материал сонымен бірге ішкі поляризацияны, тіпті сыртқы электр өрісінсіз де дамиды.Бұл қасиет стихиялық поляризация дегенді белгілі, ферроэлектрлік материалдардың ерекшелігі болып табылады.

Figure 16. Crystal Transitions into a Tetragonal Structure

16-сурет. Тетр-кросске көшу

Тұрақты ток кернеуі қолданылған кезде, сыртқы электр өрісі кристалдың табиғи поляризациясымен өзара әрекеттеседі.Бұл өріс полярланған материалдардың стиродиялық фазалық ауысуын шектейді.Демек, электростатикалық сыйымдылық бастапқы (номиналды) құнынан төмендейді.Қолданыстағы кернеу көтерілген сайын сыйымдылықтан төмендеу дәрежесі артады.Бұл тетік жоғары диэлектрлік тұрақты конденсаторы бар конденсаторлардың мұндай маңызды тұрақты токтардың әсерін көрсететіні түсіндіріледі.

Ағып кету тогы және оқшаулау кедергісі

Керамикалық конденсаторлар аз ағып кететін токтармен және жоғары оқшаулау кедергілерімен сипатталады.Бұл қасиеттер олардың сыйымдылығына тікелей байланысты.Тіпті үлкен конденсаторларда, ағып кететін токтар әдетте микроавтобус ағып кетеді, әдетте, керамикалық конденсаторларда қуатты тұтыну қауіпті және жоғары оқшаулауға төзімділік қажет.

Оқшаулауға төзімділік пен ағып кету тогының арасындағы байланыс төменде көрсетілген:

Конденсатор моделі
Оқшаулау кедергісі
Номиналды түрде ағып кету ток Вольтаж
10pf_ch_0603_50V
≥10000mω
≤0.005μA
100pf_cog_0603_50V
≥10000mω
≤0.005μA
1NF_X7R_0603_50V
≥10000mω
≤0.005μA
10NF_X7R_0603_50V
≥10000mω
≤0.005μA
100NF_X7R_0603_50V
≥500mω
≤0.1μA
1 мкф_x7r_0603_25v
≥50mω
≤0.5μA
10 mcf_x5r_0603_10v
≥5mω
≤2μаңыз
47 mcf_x5r_0805_6.3V
≥1.06mω
≤5.94μа

Керамикалық конденсаторларды қолданады

Электроникадағы қосымшалар

Керамикалық конденсаторлар әр түрлі электронды жүйелерде кеңінен қолданылады, өйткені олардың жан-жақты электрлік қасиеттері мен ықшам дизайнына байланысты.Олардың жиіліктері мен кернеулерінің кең спектрін басқару мүмкіндігі оларды жоғары көрсеткіштер мен сенімділікті талап ететін қолданбаларға қолайлы етеді.

Жоғары жиілікті резонанстық тізбектер

Жоғары жиілікті қосымшаларда, керамикалық конденсаторлар әдетте резонанстық тізбектерде кездеседі, мысалы, радио және теледидар сигналдарына арналған станцияларда қолданылады.Олардың төмен эквивалентті кедергісі (ESR) және жоғары жиіліктердегі тұрақты жұмыс оларды реттеу, жиілікті сүзгілеу және байланыс жүйелеріндегі сигналдар үшін өте ыңғайлы.

Жоғары вольтты электр жүйелері

Керемет конденсаторлар да жоғары вольтты қосымшаларда қажет.Олар қуат көздерінде қолданылады, мұнда олар кернеуді тұрақтандырады, шуды салып, қуатпен жеткізіңіз және энергияны тегіс жеткізуді қамтамасыз етеді.Бұған қоса, олар жоғары қуатты энергияны беруді тиімді және сенімді басқару үшін, олардың беріктігінің және кернеу кернеуіне төтеп беруге мүмкіндік беретін индукциялық пештерде жұмыс істейді.

Баспа схемалары (ПХД)

Қазіргі заманғы электронды құрылғыларда керамикалық конденсаторлар баспа тақтасында (PCB) дизайнында маңызды рөл атқарады.Олардың кішкентай мөлшері мен жоғары жиілікті сигналдарды өңдеу қабілеті оларды шуды басу үшін өте ыңғайлы етеді.Мысалы, олар күрделі тізбектердің дәйекті жұмысын қамтамасыз ететін микропроцессорлар мен басқа сезімтал компоненттерге электр қуатын беру үшін қолданылады.

Қуат ажыратқыштары

Электр тарату жүйелерінде керамикалық конденсаторлар электрлік сөрелерге электр тогтарына салынып, электр тогтарын басу және жабдыққа зақым келуіне ықпал ету үшін интеграцияланған.Олардың жоғары вольтты төзімділігі және кенеттен энергетикалық шыбықтарды сіңіру қабілеті күш жүйелерінің сенімділігі мен қауіпсіздігін арттырады.

Керамикалық конденсаторлардың артықшылықтары мен кемшіліктері

Әдепті

Жоғары сенімділік және кернеуді өңдеу

Керамикалық конденсаторлар - бұл көптеген ортада жақсы өнер көрсететін жоғары сенімді компоненттер.Олардың сенімді диэлектрлік материалдары оларға берік кернеулерге мүмкіндік береді, олар қуат көздері мен өндірістік жүйелер сияқты қосымшаларды талап етуге өте ыңғайлы.Олардың стресс жағдайындағы дәйекті өнімділігі кернеудің ауытқуы немесе кернеуі бар тізбектерде де беріктігін қамтамасыз етеді.

Ерекше жиілікке жауап

Керамикалық конденсаторлардың негізгі артықшылықтарының бірі олардың жақсы жиіліктік реакциясы болып табылады.Олардың төмен эквивалентті кедергісі (ESR) және оған теңестірілген сериялар (ESL) оларды жоғары жиілікті тізбектерде тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.Бұл оларды RF сүзу, сигнал беру, сигнал беру, сигнал беру және пішінділер, дәл орындау және ұзарту, онда нақты өнімділік пен минималды сигнал жоғалады.

Жеңіл және үнемді дизайн

Керамикалық конденсаторлар жеңіл және үнемді, оларды ауқымды өндіріс пен ықшам құрылғылар үшін практикалық таңдауға мәжбүр етеді.Олардың қол жетімділігі тұтынушы электроникаларында кеңінен қолдануға мүмкіндік береді, ал олардың минималды салмағы смартфондар, планшеттер, планшеттер және тозу технологиясы сияқты тиімді құрылғыларда тиімді.

Пішіндер мен өлшемдегі әмбебаптық

Әр түрлі пішіндер мен өлшемдерде қол жетімді, керамикалық конденсаторлар нақты дизайн талаптарына сәйкес болуы мүмкін.Микроэлектроникада микроэлектроникада (SMD) қолданылатын кішкентай беттік орнатылған құрылғылардан (SMD), олардың бейімделуі олардың бейімделуі кең спектрмен үйлесімділікті қамтамасыз етеді.Бұл әмбебаптық ғарыштық шектеулерге немесе өнімділікке қарамастан, оларды жобалауға, дизайнға біркелкі етуге мүмкіндік береді.

Тыныш

Шектеулі жоғары вольтты және жоғары сыйымдылық параметрлері

Керамикалық конденсаторлар, жан-жақты, ал жан-жақты, өте жоғары кернеуді немесе үлкен сыйымдылықты қажет ететін қосымшаларға жарамсыз.Олардың физикалық құрылысы және материалдық шектеулері олардың жоғары энергия сақтау қажеттіліктерін шеше алатындығын шектейді немесе кернеудің таңқаларлық қажеттіліктері бар тізбектерде сенімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Қолданыстағы шектеулер

Бұл шектеулер олардың пайдалы, өндірістік жүйелер, өнеркәсіптік жабдықтар, өндірістік жабдықтар немесе энергия сақтау қосымшалары сияқты олардың тиімділігін төмендетуі мүмкін, мұнда сыйымдылығы немесе кернеулі төзімділігі жоғары конденсаторлар ауыр.Мұндай жағдайларда электролиттік немесе кино конденсаторы сияқты балама конденсатордың түрлері көбінесе талаптарға сай қолайлы.

Керамикалық конденсаторлардың төрт негізгі түрі

Жартылай өткізгіштер керамикалық конденсаторлары

Бұл конденсаторлар ферроэлектрлік керамиканы жоғары диэлектрлік тұрақты түрде пайдаланады, олар аз физикалық мөлшерде айтарлықтай сыйымдылыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді.Бұл ықшам дизайн оларды кеңістікті үнемдеуге ыңғайлы, мысалы, портативті электроника, миниятылмаған тізбектердегі және басқа да жоғары тығыздық жүйелеріндегі қолданбаларға өте ыңғайлы етеді.Олардың ізін жоғарылатудың тиімділігі қазіргі заманғы электр дизайнындағы басты артықшылық болып табылады.

Астық шекаралық қабаты керамикалық конденсаторлар

Астық шекаралық қабаты керамикалық конденсаторлар жартылай өткізгіштік керамиканың астық шекараларымен қалыптасатын жоғары төзімді оқшаулағыш қабатпен салынған.Бұл құрылым озық диэлектрлік қасиеттерді талап ететін қосымшаларға жақсы сәйкес келетін диэлектрлік тұрақты түрде пайда болады.Олар негізінен энергияны сақтау немесе сигналдық мінез-құлықты жақсарту басымдық болып табылатын мамандандырылған электрондық жүйелерде пайдалы.

Жоғары вольтты керамикалық конденсаторлар

Жоғары сапалы кернеуді, жоғары вольтты керамикалық конденсаторларды өңдеуге арналған, электр жүйелерінде және электрлік стресстен шыққан тізбектерде қолданылады.Бұл конденсаторлар электр жеткізу жабдықтары, медициналық мақсаттағы бұйымдар, өнеркәсіптік машиналар және рентгендік жүйелер сияқты қосымшаларда Excel бағдарламаларында, егер жоғары вольтты жағдайға сәйкес сенімді орындау қажет болса.Олардың берік құрылысы қиын ортада да беріктігі мен тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.

Көп қабатты керамикалық конденсаторлар (MLCCS)

Көп қабатты керамикалық конденсаторлар (MLCCS) - электроника саласындағы ең көп қолданылатын конденсаторлар.Керамикалық диэлектриктердің және электродтардың бірнеше қабаттарын жинау арқылы олар тығыз қаптамада жоғары сыйымдылықты ұсынады.Олардың аз мөлшері, сенімділігі және жылдам жиіліктер бойынша жұмыс істеу қабілеті оларды смартфондар мен компьютерлерден автомобильден және өндірістік жүйелерге дейінгі қосымшаларда қажетті қажетті талап етеді.Олардың әмбебаптығы олардың тұтынушылық және жоғары сапалы өндірістік орталардың талаптарын қанағаттандырады.

Қорытынды

Керамикалық конденсаторлар электроникада негізгі және озық технологиялардың талаптарын қанағаттандыруда олардың әмбебаптығы мен сенімділігімен танымал.Олар кернеудің тербелістерін тегістеу, шу сүзгілеу және жоғары жиілікті тізбектерді қолдау үшін қолданылады.Олар өте жоғары кернеулерді немесе үлкен сыйымдылығы немесе үлкен сыйымдылығы, олардың артықшылықтары, мысалы, өте жақсы жиіліктік жауап, жеңіл және шығын тиімділігі, оларды көптеген электронды қосымшаларда бағалау мүмкін емес.Технологиялық жетістіктер ретінде, керамикалық конденсаторлардың дамуы электронды дизайнға динамикалық болып, қуатты басқару, сигналды басқару, сигналдық тұтастық және тізбектің тұрақтылығына сәйкес келетіндігін қамтамасыз етуді жалғастырады.





Жиі қойылатын сұрақтар [FAQ]

1. Керамикалық конденсаторлардың қасиеттері қандай?

Керамикалық конденсаторлар олардың тұрақтылығы, сенімділігі және арзан бағасы үшін кең бағаланады.Олар полярланған дизайнды ұсынады, оларды айнымалы да, ток және DC қосымшаларында да қолайлы етеді.Бұл конденсаторлар керамикалық материалдан және металлдан жасалған, бұл оларға жоғары диэлектрлік күш пен жоғары жиілікте кедергі келтіруге мүмкіндік береді.Олардың кішкентай мөлшері оларды жоғары тығыздықты қондырғылар үшін өте ыңғайлы етеді, дегенмен олар әртүрлі температура мен қолданбалы кернеулер бойынша сыйымдылыққа бейім болуы мүмкін.

2. Жер үсті қондырғысындағы керамикалық конденсаторлардың қызметі қандай?

Беткөптің технологиясында керамикалық конденсаторлар ең алдымен пеш немесе айналма конденсаторлар ретінде жұмыс істейді.Олар жоғары жиілікті шуды сүзгілеу және жерге төмен кедергі келтіру арқылы электрмен жабдықтау кернеулерін тұрақтандыруға көмектеседі.Бұл электронды схемалардың жалпы өнімділігі мен тұрақтылығын, көбінесе сандық құрылғыларда, кернеудің тұрақты деңгейлері өте маңызды.

3. Керамикалық конденсаторлар айнымалы немесе DC?

Керамикалық конденсаторларды AC және DC қосымшаларында пайдалануға болады.Олардың полерденбеген табиғаты, олардың тізбекке орнатылған кезде бекітілген бағдарлама жоқ, оларды жан-жақты компоненттерге айналдырмайды.Айнымалы ток тізбектерінде олар сигналды сүзгілеу, муфталар және декларациялау тапсырмаларын басқара алады.Тұрақты тізбектерде олар көбінесе кернеуді тұрақтандыру және сүзгіден өту үшін қолданылады.

4. Керамикалық конденсатор қандай ең көп кездеседі?

Керамикалық конденсатордың ең көп таралған түрі - көп қабатты керамикалық конденсатор (MLCC).MLCCS бірнеше керамикалық қабаттардан және бірге жиналған металл қабаттардан тұрады, бұл бірліктің көлеміне едәуір арттырады.Бұл конденсаторлардың кішкентай мөлшеріне, жоғары сенімділігіне және жиілікті реакцияға байланысты әр түрлі қосымшалардан артықшылық беріледі.

5. Керамикалық конденсатордың максималды сыйымдылығы қандай?

Керамикалық конденсаторлардың максималды сыйымдылығы әдетте конденсатордың мөлшеріне, диэлектрлік материалдарды және қабатты техникаға байланысты.Жалпы алғанда, сыйымдылық бірнеше микрофарадтарға дейін (мкф) болуы мүмкін.Жоғары сыйымдайтын керамикалық конденсаторлар, мысалы, электрмен жабдықтау тізбектерінде пайдаланылатын, мысалы, 10 мкф немесе одан да көп мәнге жетеді, дегенмен, бұл мәндер сигналды өңдеу үшін пайдаланылатын төменгі сыйымдылықтағы конденсаторларға қарағанда аз тарайды.

Қатысты блог