конденсатор, также называемый аккумуляторной ячейкой, вторичной ячейкой или конденсатором, представляет собой пассивный электронный компонент, способный накопления электрического заряда. Это также фильтр, блокирующий постоянный ток (DC) и разрешающий переменный ток (AC), чтобы пройти. Конденсатор состоит из двух проводящих поверхностей, называемых электродами, разделенных изолятором, который называется диэлектриком. В отличие от некоторых конденсаторов, керамический конденсатор не поляризован, что означает, что два электрода заряжены не положительно, а отрицательно; и он использует слои металла и керамики в качестве диэлектриков.
Когда к керамическому конденсатору прикладывается постоянное напряжение, электрический заряд накапливается в электродах. Емкость памяти невелика и измеряется в единицах, называемых фарадами (F). Большинство конденсаторов настолько малы, что их емкость измеряется в микрофарадах (10 в отрицательной шестой степени), нанофарадах (десять в отрицательной девятой степени) или пикофарадах (десять в отрицательной двенадцатой степени). Были разработаны новые суперконденсаторы, которые на самом деле держат заряд, достаточный для измерения в полных единицах Фарада.
Первый керамический конденсатор был разработан в 1930-х годах, когда он использовался в качестве компонента радиоприемников и другого лампового оборудования. В настоящее время конденсаторы являются важным компонентом многих электронных устройств, включая автомобили, компьютеры, развлекательное оборудование и блоки питания. . Они также помогают поддерживать уровни напряжения в линиях электропередач, повышая эффективность электрической системы и снижая потери энергии.
Первоначальная конструкция керамических конденсаторов имела форму диска, и, за исключением монолитных керамических конденсаторов, эта конструкция до сих пор является преобладающей. В керамических конденсаторах в качестве диэлектрика используются такие материалы, как титановая кислота и барий. Они не сконструированы в виде катушки, как некоторые другие конденсаторы, поэтому их можно использовать в высокочастотных приложениях и в цепях, которые пропускают высокочастотные сигналы на землю.
Монолитный керамический конденсатор состоит из тонких диэлектрических слоев, переплетенных с электродами из металлической пленки, расположенными в шахматном порядке. После того, как выводы присоединены, устройство прессуется в монолитную или твердую и однородную форму. Небольшие размеры и большая емкость монолитных конденсаторов позволили сделать возможными миниатюризацию, цифровизацию и высокую частоту в электронном оборудовании.
Многослойный керамический конденсатор использует два неполяризованных электрода, разделенных несколькими чередующимися слоями металла и керамики в качестве диэлектрика. Их можно найти в высокочастотных преобразователях мощности и в фильтрах импульсных источников питания и преобразователях постоянного тока. В компьютерах, процессорах данных, телекоммуникациях, промышленном управлении и контрольно-измерительном оборудовании также используются многослойные керамические конденсаторы.
Керамические конденсаторы классифицируются как Тип I, Тип II или Тип III. Керамический конденсатор типа I обычно имеет диэлектрик из смеси оксидов металлов и титанатов. Они имеют высокое сопротивление изоляции и более низкие частотные потери и сохраняют стабильную емкость даже при изменении напряжения. Они используются в резонансных цепях, фильтрах и элементах синхронизации.
Конденсаторы типа II имеют диэлектрики из цирконатов и титанатов, таких как барий, кальций и стронций. У них несколько более высокие потери частоты и меньшее сопротивление изоляции, чем у конденсаторов типа I, но они все же могут поддерживать высокий уровень емкости. Они популярны для использования в соединении, блокировании и фильтрации. Одним из недостатков конденсаторов типа II является то, что они могут терять емкость со временем. Керамические конденсаторы типа III — это конденсаторы общего назначения, которые подходят для приложений, не требующих высокого сопротивления изоляции и стабильности емкости.