Тема_презентации_про_керамический_конденсатор_Пример_какие_есть

1.

Керамические
конденсаторы
Керамические конденсаторы представляют собой электронные
компоненты, накапливающие электрический заряд. Они состоят из
двух проводящих обкладок, разделенных диэлектрическим слоем. В
керамических конденсаторах в качестве диэлектрика используется
керамический материал. Эти конденсаторы широко применяются в
современной электронике благодаря их компактности, надежности и
доступной стоимости, обеспечивая эффективное хранение и отдачу
энергии в электрических цепях. Их свойства делают их незаменимыми
для фильтрации, сглаживания и временного хранения заряда.

2.

Что такое конденсатор
Структура
Состоит из диэлектрика и двух проводящих обкладок.
Принцип работы
Накапливает энергию электрического поля.
Основная функция
Хранение и отдача электрического заряда.
Ключевой параметр
Ёмкость, измеряемая в Фарадах.

3.

Материалы конденсаторов
Диэлектрики
Керамика
Диэлектрики — это изоляционные материалы, которые
увеличивают ёмкость конденсатора. Они располагаются
между проводящими обкладками и не проводят
электрический ток. Выбор диэлектрика определяет
основные характеристики конденсатора, такие как
рабочее напряжение, температурная стабильность и
частотные свойства.
Керамические диэлектрики обладают высоким
значением диэлектрической проницаемости. Это
позволяет создавать конденсаторы высокой ёмкости
при малых размерах. Керамика также обеспечивает
хорошую термостойкость и низкие потери энергии, что
важно для высокочастотных применений.
Обкладки
Обкладки — это проводящие слои, на которые подается
напряжение. Обычно изготавливаются из металлов,
таких как алюминий, тантал или серебро. Их площадь и
расстояние между ними напрямую влияют на ёмкость
конденсатора. Качество материала обкладок
обеспечивает низкое сопротивление и надежный
контакт.

4.

Диэлектрические свойства
1
2
3
Диэлектрическая проницаемость
Высокая диэлектрическая проницаемость керамики позволяет увеличить ёмкость. Она характеризует способность
материала поляризоваться под действием электрического поля.
Пробивное напряжение
Определяет максимальное напряжение, которое диэлектрик может выдержать без потери своих свойств. Керамика
обладает высоким пробивным напряжением.
Диэлектрические потери
Указывают на энергию, рассеиваемую в диэлектрике при переменном поле. Низкие потери важны для высокочастотных
цепей.

5.

Ёмкость и размеры
Миниатюризация
Зависимость ёмкости
Ёмкость конденсатора
пропорциональна площади
обкладок и диэлектрической
проницаемости диэлектрика. Она
обратно пропорциональна
расстоянию между обкладками.
Керамические конденсаторы
достигают высокой ёмкости в
малых корпусах. Это достигается
за счет использования тонких
слоев диэлектрика и обкладок.
Форм-фактор
Наиболее распространены SMDконденсаторы (Surface Mount
Device). Они предназначены для
поверхностного монтажа на
печатные платы.
Современные технологии позволяют создавать конденсаторы с ёмкостью до нескольких десятков микрофарад в
корпусах размером всего несколько миллиметров.

6.

Рабочее напряжение
1
2
3
Номинальное напряжение
Максимальное постоянное напряжение, приложенное к
конденсатору. Превышение может привести к пробою
диэлектрика.
Запас прочности
Рекомендуется использовать конденсаторы с запасом по
напряжению. Обычно он составляет 1.5-2 раза от рабочего
напряжения.
Пульсации напряжения
Конденсаторы должны выдерживать переменные пульсации
напряжения в схемах питания, например, после выпрямителя.

7.

Температурная стабильность
Изменение ёмкости
Ёмкость керамических конденсаторов может изменяться в зависимости от температуры окружающей
среды. Это изменение определяется классом керамики. Для точных схем, где стабильность параметров
критически важна, выбирают керамику с низким температурным коэффициентом, например, C0G (NP0).
Изменения ёмкости могут влиять на резонансные частоты и временные задержки в схемах.
Диапазон рабочих температур
Большинство керамических конденсаторов рассчитаны на работу в широком диапазоне температур,
обычно от -55°C до +125°C. Однако, при экстремальных температурах могут проявляться деградация
параметров и снижение срока службы. Важно учитывать требования к температурной стабильности при
проектировании устройств, работающих в сложных условиях, таких как автомобильная электроника или
промышленное оборудование.

8.

Применение в схемах
Фильтрация
Развязка
Задающий элемент
Сглаживание пульсаций
напряжения в источниках
питания, подавление шумов в
сигнальных линиях.
Блокировка постоянной
составляющей тока,
разделение цепей питания
различных узлов схемы.
Используются в генераторах,
таймерах и схемах задержки
для определения временных
интервалов.

9.

Типы керамики
1
2
3
Класс 1 (C0G/NP0)
Высокая стабильность ёмкости при изменении температуры и
напряжения. Низкая диэлектрическая проницаемость.
Класс 2 (X7R, Y5V)
Высокая диэлектрическая проницаемость, что обеспечивает
большую ёмкость. Меньшая стабильность параметров.
Класс 3
Очень высокая диэлектрическая проницаемость, но
значительные изменения ёмкости с температурой и
напряжением.

10.

Выбор правильного типа
Выбор керамического конденсатора зависит от конкретных
требований схемы. Определите необходимое значение ёмкости и
допустимое рабочее напряжение, учитывая запас прочности. Оцените
требуемую стабильность параметров в условиях эксплуатации: для
высокоточных цепей выбирайте класс C0G, для общего применения
подойдут X7R. Обратите внимание на температурный диапазон и
допустимые диэлектрические потери, особенно для высокочастотных
приложений. Правильный выбор гарантирует надежность и
долговечность устройства.