Diferența dintre condensatorul ceramic și electrolitic

Principala diferență - condensator ceramic vs. electrolitic

Conductoarele ceramice și electrolitice sunt două tipuri de condensatoare utilizate în circuitele electronice. principala diferență între condensatorul ceramic și electrolitic este asta, în condensatoarele ceramice, cele două plăci conductoare sunt separate printr-un material ceramic întrucât, în condensatoarele electrolitice, cele două plăci conductoare sunt separate de un electrolit și un strat de oxid de metal.

Structura unui condensator

Un condensator este un dispozitiv care poate stoca energie electrică. Deși există diferite tipuri de condensatoare, cele mai multe dintre ele se bazează pe același model de bază. Luat simplu, un condensator constă din două plăci conductoare separate printr-un material izolator numit "dielectric„. Structura principală este prezentată mai jos:

Structura de bază a unui condensator

 capacitanță din condensator descrie cantitatea de încărcare pe care o stochează un condensator atunci când există o anumită diferență de potențial între ele. Dacă fiecare dintre plăcile conductoare are o zonă  și sunt separate de o distanță , apoi capacitatea  este dat de:

Unde  este permitivitatea, care este o proprietate a substanței dielectrice.

Ce este un condensator ceramic?

Un condensator ceramic este un tip de condensator a cărui dielectricul este un material ceramic. În cea mai simplă construcție a acestora, un strat de material ceramic se află între două plăci conductoare. Cu toate acestea, cel mai frecvent utilizat tip de condensatoare ceramice este așa-numitul condensatoare cu cip multi-strat (MLCC). În MLCCs, există un număr de plăci conductoare și un material ceramic este întins între fiecare pereche de plăci. În mod eficient, funcționează ca și cum ar fi mulți condensatori mici în paralel, ceea ce oferă o capacitate mare combinată.

Condensatoare ceramice: un singur strat (stâng) și mai multe straturi (dreapta)

Există două tipuri principale de condensatoare ceramice: clasa 1 și clasa 2. Conductoare de clasa 1 sunt mai exacte și mai stabile pe o gamă mai mare de temperaturi în timp ce clasa 2 condensatori oferă o eficiență volumetrică mai mare (mai mult capacitate pe unitatea de volum).

Ce este un condensator electrolitic

Un condensator electrolitic este un tip de condensator care utilizează un electrolit pentru a-și crește capacitatea. De obicei, aluminiu, tantal sau niobiu acționează ca material conductiv. Dielectricul din aceste condensatoare este stratul de oxid care se formează pe aceste metale. Deoarece aceste straturi de oxid sunt foarte subțiri, în ecuația capacității de mai sus este foarte mică, făcând capacitatea condensatorului foarte mare. În spațiul dintre conductori există hârtii care sunt înmuiate într-un electrolit. Electrolitul în sine acționează ca anod, în timp ce una din plăcile metalice acționează ca un catod.

Unele condensatoare electrolitice

Condensatoare electrolitice sunt polarizat. Aceasta înseamnă că atunci când sunt conectate la circuite, fiecare terminal trebuie să aibă o polaritate corectă. Dacă sunt conectate cu o polaritate greșită, ele pot deveni foarte fierbinți și chiar ar putea exploda. Pentru condensatoare electrolitice, Rezistența serială echivalentă (ESR) este un concept important. Dacă ESR este prea mare, debitul curent prin circuit ar fi prea mic. Figura de mai jos arată modul în care ESR (impedanța) unui condensator se schimbă cu rezistență. Fiecare curbă arată valori diferite ale capacității:

Impedanța în funcție de frecvență pentru condensatori de capacități diferite

Rețineți că pentru fiecare tip de condensator există o frecvență la care impedanța este minimă. Această frecvență este frecvența rezonantă a condensatorului. Rețineți că, deoarece capacitatea devine mai mare, frecvența rezonantă devine mai mică.

Diferența dintre condensatorul ceramic și electrolitic

Structura:

În condensatoare ceramice, ceramica separă suprafețele conductive.

În condensatoare electrolitice, straturile de oxid de metal și un electrolit separă suprafețele conductive.

Dielectric:

În condensatoare ceramice, o substanță ceramică formează dielectricul.

În condensatoare electrolitice, dielectricul constă dintr-un strat de oxid foarte subțire.

Polarizare:

Condensatoare ceramice nu sunt polarizate.

Condensatoare electrolitice sunt polarizate.

ESR:

Condensatoare ceramice au în mod obișnuit ESR-uri scăzute.

ESR în condensatoare electrolitice este de obicei mai mare și mai puternic dependent de frecvență.

microphony:

Condensatoare ceramice expoziţie microphony: un efect în care vibrațiile mecanice duc la zgomotul electric în circuite.

Condensatoare electrolitice nu prezintă microfonie.

Datorită fotografiei:

"O diagramă a unui simplu condensator de placă paralelă" prin inductivload (desenul propriu, realizat în Inkscape 0.44) [Public Domain], prin intermediul Wikimedia Commons

"Keramik-Scheibenkondensator" de Elcap, Jens Both (de muncă proprie) [GFDLv1.2], prin intermediul Wikimedia Commons (Modified)

"Mlcc-Bauformen" de Elcap, Jens Both (lucrare proprie) [GFDLv1.2], prin Wikimedia Commons (Modificat)

"Unele stiluri diferite de condensatoare electrolitice din aluminiu și tantal" de Elcap (lucrare proprie) [CC0 1.0], prin intermediul Wikimedia Commons

"Impedanzkurven verschiedener Kapazitätswerte aus unterschiedlichen Kondensatorfamilien" de Elcap, Jens Both (munca proprie) [GFDLv1.2], prin Wikimedia Commons