Kerámia Kondenzátor Típusok Áttekintése

A kondenzátorok az elektronikai áramkörök nélkülözhetetlen alkatrészei, melyek elektromos energiát tárolnak. A kerámia kondenzátorok széles körben elterjedtek tulajdonságaik és sokoldalúságuk miatt. Ebben a cikkben áttekintjük a kerámia kondenzátorok főbb típusait, jellemzőit és alkalmazásait.

Névleges Érték és Pontosság

A kondenzátorok névleges értéke a gyártás során előállítani kívánt kapacitásérték. A kondenzátorok értékének pontossága általában alacsonyabb, mint az ellenállásoké, tipikusan 10-20% körüli.

Hőmérsékletfüggés

A kondenzátorok értékének hőmérsékletfüggése nagymértékben függ a típustól. A kondenzátor értéke a gyártást követően a külső körülmények miatt valamennyit változhat. Az öregedés leginkább az elektrolit kondenzátoroknál lehet jelentős.

Feszültségtartomány

A kondenzátorok adatlapja megadja, hogy a kondenzátorok milyen feszültségtartományban használhatók, ami lehet akár pár Volt, de kV is. Bizonyos fajta kondenzátoroknál jelentős lehet a kapacitás feszültségfüggése.

Kondenzátor Modellek

A reális kondenzátorok viselkedésének leírására többféle teljességű modell létezik.

Autó elidegenítési és terhelési tilalom – Mire figyeljünk?

RS, ESR: Ekvivalens soros ellenállás, ami az ideális viselkedéstől való eltérést modellezi.
LS, ESL: Ekvivalens soros induktivitás.
RL: Szigetelési ellenállás, szivárgást modellező ellenállás.
RD és CD: Dielektromos abszorpciót modellező komponensek.

Nem az értékét adják meg, hanem a kondenzátor impedanciájához adott járulékát. Az ellenállás, azaz az impedancia valós része veszteséget okoz, ezért az úgynevezett veszteségi tényezőt (DF=dissipation factor) definiálják az impedancia valós és képzetes részének hányadosaként.

A képzetes rész nagysága \( \frac {1}{\omega C} \), így ez a hányados \( \omega \cdot R_S \cdot C \). A komplex síkon ez éppen a képzetes tengellyel bezárt δ szög tangense, tg δ, ezért veszteségi szöget is szokás említeni. Adatlapokban legtöbbször 1 kHz-en vagy 10 kHz-en adják meg az értéket.

Érdemes szem előtt tartani, hogy ezek a modellek lineáris komponensekből állnak, így a nemlineáris viselkedést nem vagy csak korlátozottan írhatják le.

Mi az a kondenzátor? Típusok, működési elv és alkalmazások

Dielektrikum Típusok és Alkalmazások

A dielektrikum anyaga befolyásolja a kondenzátor tulajdonságait és felhasználási területét.

NPO dielektrikum: Kiváló hőmérsékleti koefficienssel rendelkezik.
Tápáramkörökben (10nF, 100nF): Integrált áramkörök tápfeszültségeihez a lehető legközelebb kell elhelyezni, mivel megakadályozzák a zavarjelek terjedését. Minden aktív áramkör, integrált áramkör esetén kötelező a használatuk.

Speciális Alkalmazások

Kondenzátorok alkalmazása sokrétű, az alábbiakban néhány példát mutatunk be.

Jármű ABS kocka hibái

Tranziensek csökkentése: Műanyag kondenzátorok alkalmazásával soros R és C tagokkal biztosítják a tranziensek hatásának csökkentését, a kapcsolók védelmét.
Frekvenciával hangolható ellenállás: Kapacitások periodikus kapcsolásával sokféle feladat megoldható.
Galvanikus leválasztás: Kondenzátorok használhatók galvanikus leválasztására is.

Ahol az egyik félperiódusban a kondenzátort feltöltik, a másik félperiódusban a kondenzátor a töltését a kimeneten leadja. A kondenzátorokon keresztül nagyfrekvenciás jeleket továbbítják, a vevő oldalon demodulálják.