El condensador es un dispositivo eléctrico que almacena energía en forma de campo eléctrico. Consiste en dos placas de metal separadas por una sustancia dieléctrica o no conductora. Los tipos de condensadores se dividen ampliamente en función de la capacitancia fija y la capacitancia variable. El más importante son los capacitores de capacitancia fija, pero también existen capacitores con capacitancia variable. Estos incluyen condensadores rotativos o de ajuste. Los condensadores con capacitancia fija se dividen en condensadores de película, condensadores cerámicos, condensadores electrolíticos y superconductores. Siga el enlace para saber más Diferentes tipos de condensadores. . El condensador cerámico descrito con más detalle en este artículo.
Diferentes tipos de condensadores
Polaridad y símbolo del condensador cerámico
Los condensadores cerámicos se encuentran con mayor frecuencia en todos los dispositivos eléctricos y utilizan un material cerámico como dieléctrico. El condensador cerámico es un dispositivo sin polaridad, lo que significa que no tienen polaridades. Entonces podemos conectarlo en cualquier dirección en una placa de circuito.
Por esta razón, generalmente son mucho más seguros que los condensadores electrolíticos. Aquí está el símbolo de un condensador no polarizado que se muestra a continuación. Muchos tipos de condensadores, como la perla de tantalio, no tienen polaridad.
Polaridad y símbolo del condensador cerámico
Construcción y propiedades de los condensadores cerámicos
Los condensadores cerámicos están disponibles en tres tipos, aunque hay otros estilos disponibles:
- Condensadores de cerámica de disco con plomo para montaje en orificio pasante recubiertos de resina.
- Condensadores cerámicos multicapa de montaje en superficie (MLCC).
- Condensadores cerámicos de disco sin plomo desnudos de tipo especial para microondas que están diseñados para colocarse en una ranura de la PCB.
Diferentes tipos de condensadores cerámicos
Condensadores de disco cerámico se fabrican recubriendo un disco de cerámica con contactos de plata en ambos lados, como se muestra arriba. Los capacitores de disco cerámico tienen un valor de capacitancia de aproximadamente 10pF a 100μF con una amplia variedad de clasificaciones de voltaje, entre 16V y 15 KV y más.
Para obtener mayores capacitancias, estos dispositivos se pueden fabricar a partir de múltiples capas. los MLCC están hechos con mezcla de materiales paraeléctricos y ferroeléctricos y alternativamente en capas con contactos metálicos.
Una vez completado el proceso de estratificación, el dispositivo se lleva a una temperatura alta y la mezcla se sinteriza, lo que da como resultado un material cerámico de las propiedades deseadas. Finalmente, el condensador resultante consta de muchos condensadores más pequeños conectados en paralelo, esto conduce a un aumento de la capacitancia.
Los MLCC constan de más de 500 capas, con un espesor de capa mínimo de aproximadamente 0,5 micrones. A medida que avanza la tecnología, el grosor de la capa disminuye y la capacitancia aumenta en el mismo volumen.
Los dieléctricos de los capacitores cerámicos varían de un fabricante a otro, pero los compuestos comunes incluyen dióxido de titanio, titanato de estroncio y titanato de bario.
Según el rango de temperatura de trabajo, la variación de temperatura y la tolerancia, se definen diferentes clases de condensadores cerámicos.
Condensadores cerámicos de clase 1
En cuanto a la temperatura, estos son los condensadores más estables. Tienen características casi lineales.
Los compuestos más comunes utilizados como dieléctricos son
- Titanato de magnesio para un coeficiente de temperatura positivo.
- Titanato de calcio para condensadores con coeficiente de temperatura negativo.
Condensadores cerámicos de clase 2
Los condensadores de clase 2 exhiben un mejor rendimiento para la eficiencia volumétrica, pero esto a costa de una menor precisión y estabilidad. Como resultado, normalmente se utilizan para desacoplar, acoplar y aplicaciones de bypass donde la precisión no es de suma importancia.
- Rango de temperatura: -50C a + 85C
- Factor de disipación: 2,5%.
- Precisión: media a mala
Condensadores cerámicos de clase 3
Los condensadores cerámicos de clase 3 ofrecen una alta eficiencia volumétrica con poca precisión y un factor de disipación bajo. No puede soportar altos voltajes. El dieléctrico utilizado es a menudo titanato de bario.
- El condensador de clase 3 cambiará su capacitancia de -22% a + 50%
- Rango de temperatura de + 10C a + 55C.
- Factor de disipación: 3 a 5%.
- Tendrá una precisión bastante pobre (comúnmente, 20% o -20 / + 80%).
El tipo de clase 3 se usa típicamente para desacoplar o en otros fuente de alimentación aplicaciones donde la precisión no es un problema.
Valores del condensador de disco cerámico
El código del condensador de disco cerámico normalmente consta de un número de tres dígitos seguido de una letra. Es muy fácil de decodificar para encontrar el valor del condensador.
Valores del condensador de disco cerámico
Los dos primeros dígitos significativos significan los dos primeros dígitos del valor de capacitancia real, que es 47 (el capacitor anterior).
El tercer dígito es el multiplicador (3), que es × 1000. La letra J implica la tolerancia de ± 5%. Dado que este es el sistema de codificación EIA, el valor estará en picofaradios. Por lo tanto, el valor del condensador anterior es 47000 pF ± 5%.
Tabla del sistema de codificación EIA
Por ejemplo, si un condensador está marcado como 484N, su valor es 480000 pF ± 30%.
Aplicaciones de los condensadores cerámicos
- Los condensadores cerámicos se utilizan principalmente en el circuito resonante de las estaciones transmisoras.
- Los condensadores de alta potencia de clase 2 se utilizan en fuentes de alimentación láser de alto voltaje, disyuntores de potencia, hornos de inducción, etc.
- Los condensadores de montaje en superficie se utilizan a menudo en placas de circuito impreso y aplicaciones de alta densidad.
- Los condensadores cerámicos también se pueden utilizar como condensadores de uso general, debido a su falta de polaridad y están disponibles en una gran variedad de capacitancias, valores nominales de voltaje y tamaños.
- Los condensadores de disco cerámico se utilizan a través del cepillo Motores DC para minimizar el ruido de RF.
- Los MLCC utilizados en placas de circuito impreso (PCB) están clasificados para voltajes desde solo unos pocos voltios hasta varios cientos de voltios, según la aplicación.
Finalmente, a partir de la información anterior, podemos concluir que estos condensadores emplean cerámica como dieléctrico. Debido a su propiedad de no polaridad, pueden conectarse en cualquier dirección en una placa de circuito. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier duda sobre este concepto o para implementar proyectos de ingeniería electrónica , envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son los diferentes tipos de condensadores cerámicos?
