Τι είναι ένας κεραμικός πυκνωτής;

Ένας πυκνωτής, που ονομάζεται επίσης κελί αποθήκευσης, δευτερεύον κύτταρο ή συμπυκνωτής, είναι ένα παθητικό ηλεκτρονικό στοιχείο που είναι ικανό να αποθηκεύει ένα ηλεκτρικό φορτίο.Είναι επίσης ένα φίλτρο, εμποδίζοντας το άμεσο ρεύμα (DC) και επιτρέποντας να περάσει εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).Ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο αγώγιμες επιφάνειες που ονομάζονται ηλεκτρόδια, διαχωρισμένα από ένα μονωτικό, το οποίο ονομάζεται διηλεκτρικό.Σε αντίθεση με ορισμένους πυκνωτές, ένας κεραμικός πυκνωτής δεν είναι πολωμένος, πράγμα που σημαίνει ότι τα δύο ηλεκτρόδια δεν είναι θετικά και αρνητικά φορτισμένα.και χρησιμοποιεί στρώματα μεταλλικού και κεραμικού ως διηλεκτρικού.Η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι μικρή και μετράται σε μονάδες που ονομάζονται Farads (F).Οι περισσότεροι πυκνωτές είναι τόσο μικροί, ώστε η χωρητικότητά τους μετράται σε microfarad (10 έως την αρνητική έκτη ισχύ), νανοφάραντ (δέκα έως την αρνητική ένατη δύναμη) ή Picofarad (δέκα στις αρνητικές μονάδες δωδέκατης ισχύος).Έχουν σχεδιαστεί νέοι σούπερ πυκνωτές, οι οποίοι έχουν στην πραγματικότητα αρκετή χρέωση για να μετρηθούν σε πλήρεις μονάδες Farad.

Ο πρώτος σχεδιασμός κεραμικών πυκνωτών ήταν στη δεκαετία του 1930, όταν χρησιμοποιήθηκε ως συστατικό σε ραδιοφωνικούς δέκτες και άλλο εξοπλισμό σωλήνα κενού.Οι πυκνωτές αποτελούν πλέον ζωτικό στοιχείο σε πολυάριθμες ηλεκτρονικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του αυτοκινήτου, των υπολογιστών, του εξοπλισμού ψυχαγωγίας και των τροφοδοτικών.Είναι επίσης χρήσιμοι για τη διατήρηση των επιπέδων τάσης στις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας, τη βελτίωση της απόδοσης του ηλεκτρικού συστήματος και τη μείωση της απώλειας ενέργειας.

Ο αρχικός σχεδιασμός του κεραμικού πυκνωτή ήταν δισκογραφημένη και με εξαίρεση τους μονολιθικούς κεραμικούς πυκνωτές, που εξακολουθεί να είναι ο κύριος σχεδιασμός.Οι κεραμικοί πυκνωτές χρησιμοποιούν υλικά όπως το βάριο του όξινου τιτανίου ως διηλεκτρικό.Δεν είναι κατασκευασμένα σε ένα πηνίο, όπως κάποιοι άλλοι πυκνωτές, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας και σε κυκλώματα που παρακάμπτουν τα σήματα υψηλής συχνότητας στη γείωση.-ηλεκτρόδια φλας.Μόλις συνδεθούν οι αγωγοί, η μονάδα πιέζεται σε μονολιθικό ή συμπαγές και ομοιόμορφο σχήμα.Το μικρό μέγεθος και η υψηλή χωρητικότητα των μονολιθικών πυκνωτών βοήθησαν να καταστεί δυνατή η μικρογραφία, η ψηφιοποίηση και η υψηλή συχνότητα στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό.

Ένας πολυστρωματικός κεραμικός πυκνωτής χρησιμοποιεί δύο μη πολωμένα ηλεκτρόδια που διαχωρίζονται από πολλαπλά εναλλασσόμενα στρώματα μετάλλου και κεραμικού ως διηλεκτρικού.Αυτά βρίσκονται σε μετατροπείς ισχύος υψηλής συχνότητας και σε φίλτρα στην εναλλαγή τροφοδοτικών και DC σε μετατροπείς DC.Οι υπολογιστές, οι επεξεργαστές δεδομένων, οι τηλεπικοινωνίες, οι βιομηχανικοί έλεγχοι και ο εξοπλισμός οργάνων χρησιμοποιούν επίσης πυκνωτές κεραμικών πολλαπλών στρώσεων. Οι κεραμικοί πυκνωτές ταξινομούνται ως τύπος Ι, τύπος ΙΙ ή τύπος ΙΙΙ.Ο κεραμικός πυκνωτής τύπου Ι έχει γενικά ένα διηλεκτρικό από ένα μείγμα μεταλλικών οξειδίων και τιτανικών.Έχουν υψηλή αντίσταση μόνωσης και χαμηλότερες απώλειες συχνοτήτων και διατηρούν σταθερή χωρητικότητα ακόμη και όταν η τάση ποικίλλει.Αυτά χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα συντονισμού, φίλτρα και στοιχεία χρονισμού.

Οι πυκνωτές τύπου II έχουν διηλεκτρικά από ζιρκόνια και τιτανικά, όπως το βάριο, το ασβέστιο και το στροντίο.Έχουν κάπως υψηλότερες απώλειες συχνότητας και μικρότερη αντίσταση μόνωσης από τους πυκνωτές τύπου Ι, αλλά μπορούν ακόμα να διατηρήσουν επίπεδα υψηλής χωρητικότητας.Αυτά είναι δημοφιλή για χρήση στη σύζευξη, το μπλοκάρισμα και το φιλτράρισμα.Ένα μειονέκτημα των πυκνωτών τύπου II είναι ότι μπορούν να χάσουν την ικανότητα με την ηλικία.Οι κεραμικοί πυκνωτές τύπου III είναι πυκνωτές γενικής χρήσης που είναι επαρκείς σε εφαρμογές που δεν απαιτούν υψηλή αντίσταση μόνωσης και σταθερότητα ικανότητας.