Конденсатор 104

Керамические конденсаторы отличаются от всех других значительно более компактным дизайном. При этом соотношение емкости и объема во много раз выше, чем у пленочных конденсаторов.

Керамические конденсаторы

Особенности керамических конденсаторов:

• в 50 раз большая компактность, чем у элементов из фольги;
• меньшие электрические потери, чем у танталовых конденсаторов;
• более низкий импеданс;
• высокая надежность.

Устройство керамических конденсаторов

Эти конденсаторные элементы состоят из монолитного керамического блока с гребенчатыми спеченными внутренними электродами. Диэлектрик образован тонким материалом из диоксида титана или титаната бария. Электроды из никеля или серебра-палладия спекают в керамическом материале, располагая по внешней стороне и выводя от них контакты.

В зависимости от типа диэлектрика, керамические конденсаторы подразделяются на виды:

1. NDK. Элементы с диэлектрическими проницаемостями 10-200. Значения сопротивлений изоляции очень высокие (до 10 в 12 степени Ом), а коэффициенты потерь на частоте 1 МГц малы и составляют tanδ = (3 … 5) · 10 (в -4 степени). Температурные коэффициенты также низкие и зависят от используемой керамики. Эти конденсаторы используются в радиочастотной технологии, в резонансных цепях и фильтрах. Емкость находится в пределах (0,5 … 10) nF;
2. HDK. Диэлектрические проницаемости до 10000. Коэффициент потерь на частоте 1 МГц tanδ ≈ 2 · 10 (в -2 степени). Среднее сопротивление изоляции 10 (в седьмой степени) Ом. Производятся элементы до 100n (нанофарад). Так как электрические параметры немного хуже, они менее подходят для частотно-определяющих схем. Больше их применяют для соединения в диапазоне HF в качестве подавляющих конденсаторов и буфера.

Многослойные конденсаторы

В настоящее время чип-конденсаторы наиболее широко используются в качестве элементов SMD. Для их изготовления керамический порошок смешивают со связующим материалом. Металлизация осуществляется посредством контролируемой трафаретной печати. В соответствии с номинальной мощностью пленки укладываются в стопку, прессуются и разрезаются. Следующие этапы производства термически удаляют связующее вещество и при температурах выше 1200°C превращают керамику в монолитный блок с кристаллической структурой. Торцевые поверхности металлизируют и соединяют внутренние электроды, создавая множество параллельно подключенных конденсаторов. Толщина слоя керамики уже уменьшена до 0,5 мкм. Возможно создание элементов с 1400 слоями.

Многослойные конденсаторы

Маркировка керамических конденсаторов

Поскольку на керамических деталях мало места из-за небольших размеров корпуса, то для маркировки используются разные методы. На корпусе могут быть напечатаны буквы и цифры.

Кодовое обозначение на конденсаторе

1. Если есть маленькая буква «р», это указывает на емкость в пикофарадах, «n» – в нанофарадах. Буква находится в середине цифр, тогда надо ее заменить запятой (0R3 = 0,3 пФ или 1p0 = 1,0 пФ, 6n8= 6,8 нФ);
2. Иногда ёмкость кодируется цифрами. Она представлена в трех цифрах без буквы. При этом емкостная величина соответствует двум первым цифрам в пикофарадах. Последняя указывает экспоненту 10 в степени n (n – цифра). Например, если конденсатор маркируется 104, то это читается, как 10 х 10 (в четвертой степени) пикофарад;
3. Бывает, есть цифра с десятичной точкой, что указывает на емкостную величину в микрофарадах (пленочные конденсаторы);
4. Если встречается запись с последней девяткой, это указывает, что емкость менее 10 пФ, а между двумя первыми символами надо поставить запятую (459 = 4,5 пФ; 259 = 2,5 пФ).

Таблица расшифровки допусков

Представим несколько конкретных кодов и их расшифровку, чтобы идентифицировать, сколько будут составлять емкостные величины:

1. 12pJ = 12 пФ с допуском ± 5%;
2. 47nZ = 47 нФ с погрешностью -20 … + 100%;
3. 471 = 47 х 10 пФ без допуска;
4. 105К = 1мкФ (10 х 10 (в 5 степени) пФ с допуском ± 10%;
5. 2200 = 2200 пФ без кода допуска;
6. .022К = 0,022 мкФ= 22 нФ с погрешностью ± 10%;
7. 22 подчеркивание – 22 пФ;
8. 662 = 66 * 10 (во 2 степени) pF = 66 * 100 pF = 6600 pF = 6,6 нФ;
9. 224 = 22 * 10 ( в 4 степени) pF = 22 * 10000 pF = 220000 pF = 220 nF = 0,22uF.

Кроме емкости, может быть зашифровано номинальное напряжение. Для этого служит маленькая буква. В отличие от емкости, встречаются разные варианты кодировки. Некоторые из них:

• m – 25B;
• l – 40(50)B;
• a – 63B;
• b – 100B;
• c – 160B;
• d – 250B;
• e – 400B;
• f – 630B;
• нет буквы – 500В;
• h – 1000B;
• i – 1600 B.

Маркировка керамических конденсаторов может отсутствовать в виде букв и цифр, но они помечаются цветовым кодом. Расшифровка также занесена в таблицы. Эти таблицы зависят от принятых стандартов в стране-производителе.

Цветовые и буквенные коды не представляют никакой сложности, надо просто корректно применять расшифровку символов. Постепенно мастер, постоянно работающий с электронными схемами, без труда научится определять тип и емкость любого конденсаторного элемента.

Видео