Kas ir keramikas kondensators?

Kad keramiskajam kondensatoram tiek pievienots līdzstrāvas spriegums, elektriskais lādiņš tiek uzglabāts elektrodos. Krātuves ietilpība ir maza, un to mēra vienībās, ko sauc par faradiem (F). Lielākā daļa kondensatoru ir tik mazi, ka to ietilpību mēra mikrofaradās (no 10 līdz negatīvajai sestajai jaudai), nanofaradai (no desmit līdz negatīvajai devītajai jaudai) vai pikofaradās (no desmit līdz negatīvajai divpadsmitajai jaudai). Ir izstrādāti jauni superkondensatori, kuriem faktiski ir pietiekami daudz uzlādes, lai tos varētu izmērīt pilnās Farad vienībās.

Pirmā keramiskā kondensatora konstrukcija bija pagājušā gadsimta 1930. gados, kad to izmantoja kā radiouztvērēju un citu vakuumlampu iekārtu sastāvdaļu. Kondensatori tagad ir būtiska sastāvdaļa daudzās elektroniskās lietojumprogrammās, tostarp automašīnās, datoros, izklaides aprīkojumā un barošanas avotos. Tie arī palīdz uzturēt sprieguma līmeni elektropārvades līnijās, uzlabojot elektriskās sistēmas efektivitāti un samazinot enerģijas zudumus.

Sākotnējais keramiskā kondensatora dizains bija diska forma, un, izņemot monolītos keramikas kondensatorus, tas joprojām ir dominējošais dizains. Keramikas kondensatoros kā dielektriķi tiek izmantoti tādi materiāli kā titāna skābes bārijs. Tie nav konstruēti spolē, tāpat kā daži citi kondensatori, tāpēc tos var izmantot augstfrekvences lietojumos un ķēdēs, kas apiet augstfrekvences signālus uz zemi.

Monolīts keramikas kondensators ir veidots no plāniem dielektriskiem slāņiem, kas savīti ar metāla plēves elektrodiem. Kad vadi ir pievienoti, iekārta tiek nospiesta monolītā vai cietā un viendabīgā formā. Monolītu kondensatoru mazie izmēri un lielā ietilpība ir palīdzējuši veikt elektronisko iekārtu miniaturizāciju, digitalizāciju un augstu frekvenci.

Daudzslāņu keramiskais kondensators izmanto divus nepolarizētus elektrodus, kas atdalīti ar vairākiem mainīgiem metāla un keramikas slāņiem kā dielektriķi. Tie ir atrodami augstfrekvences jaudas pārveidotājos un filtros komutācijas barošanas blokos un līdzstrāvas pārveidotājos. Datori, datu apstrādātāji, telekomunikācijas, rūpnieciskās vadības ierīces un instrumentu iekārtas izmanto arī daudzslāņu keramikas kondensatorus.

Keramikas kondensatori tiek klasificēti kā I, II vai III tips. I tipa keramiskajam kondensatoram parasti ir dielektrisks, kas izgatavots no metāla oksīdu un titanātu maisījuma. Tiem ir augsta izolācijas pretestība un mazāki frekvences zudumi, un tie saglabā stabilu jaudu pat tad, ja spriegums mainās. Tos izmanto rezonanses ķēdēs, filtros un laika noteikšanas elementos.

II tipa kondensatoriem ir dielektriķi, kas izgatavoti no cirkonātiem un titanātiem, piemēram, bārija, kalcija un stroncija. Tiem ir nedaudz lielāki frekvences zudumi un mazāka izolācijas pretestība nekā I tipa kondensatoriem, taču tie joprojām var uzturēt augstu jaudas līmeni. Tie ir populāri izmantošanai savienošanai, bloķēšanai un filtrēšanai. Viens no II tipa kondensatoru trūkumiem ir tas, ka tie var zaudēt jaudu ar vecumu. III tipa keramiskie kondensatori ir vispārējas lietošanas kondensatori, kas ir piemēroti lietojumiem, kuriem nav nepieciešama augsta izolācijas pretestība un jaudas stabilitāte.