Cos'è un condensatore in ceramica?

Un condensatore, chiamato anche cella di stoccaggio, cella secondaria o condensatore, è un componente elettronico passivo in grado di conservare una carica elettrica.È anche un filtro, bloccando la corrente continua (DC) e consente di passare la corrente alternata (AC).Un condensatore è composto da due superfici conduttive chiamate elettrodi, separate da un isolante, che è chiamato dielettrico.A differenza di alcuni condensatori, un condensatore in ceramica non è polarizzato, il che significa che i due elettrodi non sono positivi e caricati negativamente;e utilizza strati di metallo e ceramica come dielettrica.

Quando la tensione CC viene applicata a un condensatore in ceramica, la carica elettrica viene immagazzinata negli elettrodi.La capacità di stoccaggio è piccola e viene misurata in unità chiamate Farads (F).La maggior parte dei condensatori sono così piccoli che la loro capacità è misurata in microfarade (10 alla sesta potenza negativa), nanofarad (dieci al nono potere negativo) o picofarad (dieci al dodicesimo potere negativo).Sono stati progettati nuovi super condensatori che in realtà contengono una carica sufficiente per essere misurata in unità Farad complete.

Il primo design del condensatore in ceramica era negli anni '30, quando fu utilizzato come componente nei ricevitori radio e altre apparecchiature per tubi a vuoto.I condensatori sono ora un componente vitale in numerose applicazioni elettroniche, tra cui automobili, computer, apparecchiature di intrattenimento e alimentatori.Sono anche utili per mantenere i livelli di tensione nelle linee elettriche, migliorare l'efficienza del sistema elettrico e ridurre la perdita di energia.

Il design originale del condensatore ceramico è stato a forma di disco e ad eccezione dei condensatori ceramici monolitici, che è ancora il design predominato.I condensatori ceramici usano materiali come il bario acido in titanio come dielettrico.Non sono costruiti in una bobina, come alcuni altri condensatori, quindi possono essere utilizzati in applicazioni ad alta frequenza e in circuiti che bypassano i segnali ad alta frequenza a terra.

Un condensatore in ceramica monolitico è costituito da strati dielettrici sottili intrecciati con metallo sbalordito-film elettrodi.Una volta collegati i cavi, l'unità viene premuta in una forma monolitica o solida e uniforme.Le dimensioni ridotte e l'alta capacità dei condensatori monolitici hanno contribuito a rendere possibile la miniaturizzazione, la digitalizzazione e l'alta frequenza nelle apparecchiature elettroniche.

Un condensatore ceramico multistrato utilizza due elettrodi non polarizzati separati da più strati alternati di metallo e ceramica come dielettrico.Questi si trovano nei convertitori di alimentazione ad alta frequenza e nei filtri in alimentatori di commutazione e convertitori DC a DC.I computer, i trasformatori di dati, le telecomunicazioni, i controlli industriali e le apparecchiature di strumentazione utilizzano anche condensatori ceramici a multistrato.

I condensatori in ceramica sono classificati come tipo I, tipo II o tipo III.Il condensatore ceramico di tipo I ha generalmente un dielettrico realizzato con una miscela di ossidi di metallo e titanati.Hanno un'elevata resistenza all'isolamento e perdite di frequenza più basse e mantengono una capacità stabile anche quando la tensione varia.Questi sono usati nei circuiti risonanti, nei filtri ed elementi di temporizzazione.

I condensatori di tipo II hanno dielettrici realizzati con zirconati e titanati, come bario, calcio e stronzio.Hanno perdite leggermente più elevate di frequenza e meno resistenza all'isolamento rispetto ai condensatori di tipo I, ma possono comunque mantenere livelli elevati di capacità.Questi sono popolari per l'uso in accoppiamento, blocco e filtraggio.Uno svantaggio dei condensatori di tipo II è che possono perdere capacità con l'età.I condensatori ceramici di tipo III sono condensatori di uso generale che sono adeguati nelle applicazioni che non richiedono un'elevata resistenza all'isolamento e stabilità della capacità.