راهنمای انواع خازن سرامیکی

نوع سرامیکی مورد استفاده در این مؤلفه های الکترونیکی مزایای مختلفی از جمله کاهش انرژی کم و درجه ای از ثبات را ارائه می دهد.با این حال ، این مزایا بسته به مواد سرامیکی انتخاب شده می تواند متفاوت باشد.خازن های سرامیکی به عنوان مواد سرامیکی ساخته شده از آنها نامگذاری شده اند.این مواد شامل ذرات پارا الکتریک ریز برقی یا فروم برقی هستند که با سایر مواد مخلوط می شوند تا خواص مناسب را بدست آورند.در این مقاله از خازن های سرامیکی ، بحث در مورد انواع مختلف مانند خازن های سرامیکی دیسک ، خازن های سرامیکی چند لایه (MLCC) و خازن های خوراک ، هر کدام برای استفاده های الکترونیکی خاص طراحی شده است.همچنین توضیح می دهد که چگونه دی الکتریک های سرامیکی به گروه هایی مانند کلاس 1 و کلاس 2 طبقه بندی می شوند و به ویژگی های منحصر به فرد آنها ، پاسخ دما و رفتار خازن اشاره می کنند.مقاله در مورد چگونگی تکامل فناوری خازن ، بهبود عملکرد برای پاسخگویی به نیازهای مدارهای الکترونیکی با فرکانس بالا و دقیق صحبت می کند.

کاتالوگ

شکل 1: خازن های سرامیکی

خازن سرامیک دیسک

خازن سرامیک دیسک به راحتی با شکل گرد و ساخت قوی آن شناخته می شود.بخش اصلی این خازن یک دیسک سرامیکی است و به عنوان ماده عایق برای کار عمل می کند.عملکرد خازن بستگی زیادی به نحوه اعمال الکترودها برای این دیسک دارد.این الکترودها با دقت روی سطح قرار می گیرند تا از هدایت خوب اطمینان حاصل شود.

پس از اتمام الکترودها ، سرب وصل می شوند.این منجر به ایجاد اتصالات الکتریکی مناسب است و اطمینان حاصل می کند که خازن می تواند به طور مؤثر در یک مدار ادغام شود.ویژگی خازن سرامیک دیسک ، پوشش رزینی است که آن را کاملاً پوشش می دهد.این پوشش نقش های مختلفی را ایفا می کند: این ماده را از آسیب جسمی محافظت می کند ، در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت محافظت می کند و با جلوگیری از آلودگی ، عملکرد الکتریکی را حفظ می کند.

به دلیل طراحی قوی آنها ، خازن های سرامیکی دیسک بسیار قابل اعتماد و ماندگار هستند و آنها را به یک انتخاب محبوب در صنایع مختلف مانند الکترونیک مصرفی ، سیستم های اتومبیل و تجهیزات صنعتی تبدیل می کنند.

شکل 2: ساختار خازن سرامیک دیسک

شکل 3: خازن سرامیک دیسک

خازن MLCC

خازن سرامیکی چند لایه (MLCC) یک مؤلفه اصلی در الکترونیک مدرن ، به ویژه در فناوری سطح نصب شده (SMT) است.این خازن از چندین لایه از مواد دی الکتریک سرامیکی تشکیل شده است که برای به حداکثر رساندن خازن در یک شکل جمع و جور انباشته شده است.ساختار لایه ای با دقت با الکترودهای فلزی که بین لایه ها قرار می گیرد طراحی شده است.این الکترودها اتصالات موازی ایجاد می کنند و باعث افزایش کارایی خازن می شوند.

شکل 4: ساختار خازن MLCC

MLCC ها برای برنامه هایی که در آن به ظرفیت بالا و فضای فیزیکی حداقل نیاز است ، مناسب هستند.در تنظیمات سطح سطح ، خاتمه نهایی MLCC با دقت مهندسی می شود تا از اتصال مکانیکی قوی و اتصال الکتریکی عالی در تابلوهای مدار چاپی (PCB) اطمینان حاصل شود.این خاتمه ها از ترکیبی از فلزات مانند نقره و پالادیوم ساخته شده و سپس با نیکل و قلع پوشیده شده اند.این پوشش باعث بهبودی و محافظت در برابر اکسیداسیون می شود.

پیشرفت در فناوری MLCC ، از جمله استفاده از دی الکتریک K بالا و تکنیک های لایه بندی تصفیه شده ، عملکرد آنها را تا حد زیادی بهبود بخشیده است.در نتیجه ، اکنون MLCC در مدارهای الکترونیکی با چگالی بالا مورد استفاده در بسیاری از دستگاه های مدرن مورد نیاز است.

شکل 5: خازن MLCC

خازن خوراکی

خازن های خوراک در الکترونیک پیشرفته مهم هستند زیرا به آنها کمک می کند تا تداخل در شرایطی که کابل ها یا سیم ها از مناطق محافظ عبور می کنند ، مسدود شوند.این خازن ها برای حفظ یکپارچگی سیگنال با فیلتر کردن فرکانس رادیویی (RF) و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) طراحی شده اند.

توسعه خازن های سرامیکی تا حد زیادی بر تکامل خازن های خوراک تأثیر گذاشته است.طرح های مدرن خوراک شامل مواد دی الکتریک پیشرفته است و به آنها امکان می دهد تا در فرکانس های RF و مایکروویو به طور مؤثر کار کنند.این خازن ها همچنین برای تحمل نوسانات ولتاژ و حفظ عملکرد پایدار در شرایط حرارتی متفاوت طراحی شده اند.

شکل 6: ساختار خازن تغذیه

نوآوری در مواد و تکنیک های تولید نه تنها عملکرد خازن های خوراک را بهبود بخشیده است بلکه آنها را برای تولید انبوه مقرون به صرفه نگه داشته است.در نتیجه ، این خازن ها به طور فزاینده ای در ارتباطات از راه دور ، هوافضا و صنایع دفاعی استفاده می شوند.بهبود مداوم خازن های خوراک نشان می دهد که چگونه آنها در پیشرفت فناوری الکترونیکی نیاز دارند.

شکل 7: خازن خوراک

انواع دی الکتریک سرامیکی

خازن های سرامیکی از انواع مختلفی از مواد برای عایق استفاده کنید و هر نوع با کدهایی مانند C0G ، NP0 ، X7R ، Y5V و Z5U برچسب گذاری می شود.این کدها تصادفی نیستند ، آنها نشان می دهند که چگونه مواد به تغییر دما و ولتاژ واکنش نشان می دهند.برای کمک به افراد در انتخاب خازن های مناسب ، گروه های صنعت دسته های مختلفی را برای دی الکتریک سرامیکی ایجاد کردند.این دسته ها انواع دی الکتریک مورد استفاده در خازن های سرامیکی را با توجه به نحوه استفاده از آنها سازماندهی می کنند.

برای کمک به افراد در انتخاب خازن های مناسب ، گروه های صنعت دسته های مختلفی را برای دی الکتریک سرامیکی ایجاد کردند.این دسته ها انواع دی الکتریک مورد استفاده در خازن های سرامیکی را با توجه به نحوه استفاده از آنها سازماندهی می کنند.

کلاس 1 خازن سرامیکی دی الکتریک

خازن های سرامیکی کلاس 1 به دلیل استفاده از دی الکتریک کلاس 1 به دلیل عملکرد برجسته خود شناخته شده اند.این دی الکتریک ها ثبات قابل توجهی و ضررهای حداقل ، در برنامه های دقیق مانند نوسان ساز و فیلترها ارائه می دهند.قابلیت اطمینان این خازن ها از توانایی آنها برای حفظ عملکرد در طیف گسترده ای از شرایط محیطی ناشی می شود.

عملکرد استثنایی دی الکتریک کلاس 1 از ترکیب خاص آنها ناشی می شود.آنها از دی اکسید تیتانیوم ریز آسیاب شده (TIO2) تشکیل شده اند ، سپس با مواد افزودنی مختلفی برای تقویت خواص الکتریکی مخلوط می شوند.مواد افزودنی شامل روی ، زیرکونیوم ، نیوبیوم ، منیزیم ، تانتالوم ، کبالت و استرانسیوم است.هر یک از این عناصر در بهبود ثبات و کارآیی خازن نقش دارند.در سالهای اخیر ، استفاده از اکسیدهای نادر زمین مانند نئودیمیم و ساماریوم در دی الکتریک C0G (NP0) رایج تر شده است.این مواد به دلیل توانایی آنها در حفظ ثبات و به حداقل رساندن از دست دادن سیگنال برای حفظ یکپارچگی سیگنال های الکتریکی در مدارهای با دقت بالا ، ارزش دارند.

شکل 8: خازن سرامیکی کلاس 1 دی الکتریک

کدهای خازن کلاس 1

ویژگی های عملکرد خازن های سرامیکی کلاس 1 به وضوح توسط یک کد سه شخصیت استاندارد نشان داده شده است.این کد در پاسخ به تغییرات دما ، مرجع سریع و قابل اعتماد به رفتار خازن ارائه می دهد.

اولین شخصیت در کد نامه ای است که نشان می دهد ظرفیت ظرفیت با دما چقدر تغییر می کند ، در قطعات در هر میلیون در هر درجه سانتیگراد (PPM/° C) اندازه گیری می شود.

شخصیت دوم عددی است که به عنوان ضرب عمل می کند و جزئیات بیشتری در مورد نحوه تغییر ظرفیت با دما ارائه می دهد.

شخصیت سوم نامه دیگری است که حداکثر خطای مجاز در تغییر ظرفیت در هر درجه سانتیگراد را مشخص می کند.

برای درک کامل این کدها ، اغلب از یک جدول مفصل استفاده می شود که هر مشخصات را تجزیه می کند.

اولین شخصیت		شخصیت دوم		شخصیت سوم
نامه	انجیر سیگ	رقم	چند برابر 10 برابر	نامه	تحمل
جف	0	0	-1	جف	+/- 30
شرح	0.3	1	-10	سخنرانی	+/- 60
سعادت	0.8	2	-100	j	+/- 120
بوها	0.9	3	-1000	k	+/- 250
مگس	1	4	1	سعادت	+/- 500
پ	1.5	6	10	مگس	+/- 1000
حرف	2.2	7	100	حرف	+/- 2500
حرف	3.3	8	1000	جدید	جدید
حرف	4.7	جدید	جدید	جدید	جدید
حرفهای	5.6	جدید	جدید	جدید	جدید
تو	7.5	جدید	جدید	جدید	جدید

انواع خازن کلاس 1

NP0 (منفی-مثبت-صفر) یا C0G

نوع C0G بسیار پایدار است و به سختی با دما تغییر می کند.این حاشیه خطای فقط 30 ppmpm/° C است و آن را به یک ماده بسیار قابل اعتماد در گروه سرامیکی کلاس 1 EIA تبدیل می کند.ماده C0G (NP0) خازن خود را تقریباً در محدوده دمای وسیع با تغییر کمتر از 0.3 incurment بین 55 درجه سانتیگراد و 125 درجه سانتیگراد ثابت نگه می دارد.تغییر خازن یا هیسترزیس آن حداقل 05/0 ± است ، که بسیار بهتر از تغییر حداکثر 2 ٪ است که در برخی از خازن های فیلم دیده می شود.خازن های C0G (NP0) همچنین دارای یک فاکتور "Q" بالا هستند که اغلب بیش از 1000 نفر هستند که نشان دهنده عملکرد عالی با حداقل از دست دادن است.این "Q" بالا در فرکانس های مختلف پایدار است.C0G (NP0) جذب دی الکتریک بسیار کم ، کمتر از 0.6 ٪ ، مشابه میکا ، که برای جذب کم شناخته شده است.

شکل 9: NP0 (منفی-مثبت-صفر) یا C0G

n33

خازن N33 دارای ضریب دمای 33 ppm/° C است ، به این معنی که با افزایش دما به روشی پایدار و قابل پیش بینی ، ظرفیت آن به آرامی افزایش می یابد.این باعث می شود N33 یک انتخاب مناسب برای موقعیت هایی باشد که برخی از ظرفیت ها با دما تغییر کند ، اما شما هنوز هم به ثبات کلی نیاز دارید.N33 در مدارهای جبران دما یافت می شود.در اینجا ، این در حال تغییر ظرفیت در تعادل در تعادل تغییرات ناشی از دما در سایر قسمت های مدار است و کل سیستم را به خوبی کار می کند.خازن N33 معمولاً از چند picofarads تا حدود 1 میکروفراد متغیر است ، که برای خازن های کلاس 1 طبیعی است.آنچه N33 را خاص می کند ، واکنش قابل پیش بینی آن در برابر تغییرات دما است.حتی وابستگی جزئی آن به دما ، N33 از بین رفتن انرژی کم و پایداری بالایی برخوردار است و آن را به گزینه ای قابل اعتماد برای مدارهای الکترونیکی با فرکانس بالا و دقیق تبدیل می کند.

P100 ، N150 ، N750 ، S2R

برچسب های دما مانند P100 ، N150 ، N750 و S2R به ما می گویند که چگونه عملکرد خازن با دما تغییر می کند.این برچسب ها دارای دو بخش هستند: یک نامه و یک شماره.

نامه نشان می دهد که آیا توانایی خازن برای نگه داشتن بار (ظرفیت) افزایش ، کاهش یا نوسان با دما دارد:

"P" به معنای افزایش ظرفیت با افزایش دما است.

"N" به معنای کاهش ظرفیت با افزایش دما است.

"S" به این معنی است که بسته به تغییر دما ، ظرفیت می تواند افزایش یا کاهش یابد.

این شماره به ما می گوید که ظرفیت در هر درجه سانتیگراد چقدر تغییر می کند.به عنوان مثال ، یک خازن P100 ظرفیت خود را با 100 قطعه در میلیون (ppm) برای هر درجه درجه سانتیگراد افزایش می دهد.این خازن ها برای موقعیت هایی انتخاب می شوند که برخی از آنها به دلیل دما تغییر در خازن وجود دارد.آنها برای کارهای کمتری مانند فیلتر یا زمان بندی مفید هستند ، جایی که تغییرات جزئی باعث ایجاد مشکلاتی نمی شود و حتی می تواند در هزینه ها صرفه جویی کند.در مقابل ، از خازن های NP0/C0G برای کارهایی استفاده می شود که در آن ثبات لازم است زیرا آنها با دما تغییر نمی کنند.

کلاس 2 خازن سرامیکی دی الکتریک

خازن های سرامیکی کلاس 2 از مواد فروالکتریک مانند باریم تیتانات (Batio3) ساخته شده اند.این مواد به خازن ها ثابت دی الکتریک بالا می دهند ، این بسیار بالاتر از آنچه در سرامیک کلاس 1 می یابید.این ثابت دی الکتریک بالاتر به معنای خازن های کلاس 2 می توانند بار الکتریکی بیشتری را در حجم کمتری ذخیره کنند و آنها را برای برنامه هایی که به ظرفیت های بالا در فضاهای جمع و جور مانند فیلترهای منبع تغذیه و سیستم های ذخیره انرژی نیاز دارند ، مناسب می کند.

با این حال ، نفوذ بالای مواد کلاس 2 نیز برخی از چالش ها را ایجاد می کند.خازن این خازن ها با دما ، ولتاژ و پیری می تواند متفاوت باشد.به عنوان مثال ، ظرفیت آنها در دماهای مختلف سازگار نیست و با ولتاژ اعمال شده می تواند تغییر کند.دی الکتریک کلاس 2 بر اساس میزان پایدار بودن آنها با تغییر دما ، بیشتر تقسیم می شوند.سرامیک های پایدار Mid-K دارای ثابت دی الکتریک بین 600 تا 4000 هستند و ظرفیت خود را با تغییر دما تا 15 ± ٪ حفظ می کنند.از طرف دیگر ، سرامیک های "High K" دارای ثابت دی الکتریک بین 4000 تا 18000 هستند اما نسبت به تغییرات دما حساس تر هستند که استفاده از آنها را به محیط هایی محدود می کند که درجه حرارت زیاد نمی شود.

کدهای خازن کلاس 2

در خازن های سرامیکی کلاس 2 ، از یک کد سه کاراکتر برای توصیف نحوه رفتار مواد استفاده می شود.

شخصیت اول نامه ای است که کمترین دمایی را که خازن می تواند در آن کار کند نشان می دهد.

شخصیت میانی عددی است که بالاترین دمایی را که می تواند تحمل کند می گوید.

آخرین شخصیت ، حرف دیگر ، نشان می دهد که ظرفیت ظرفیت در محدوده دما چقدر تغییر می کند.معانی این کدها در جدول همراه با آن توضیح داده شده است.

اولین شخصیت		شخصیت دوم		شخصیت سوم
نامه	دم	رقم	دم	نامه	تغییر
x	-55c (-67f)	2	+45C (+113F)	د	+/- 3.3 ٪
حرف	-30c (-22f)	4	+65 (+149f)	اشمیه	+/- 4.7 ٪
Z	+10c (+50f)	5	+85 (+185f)	ج	+/- 7.5 ٪
جدید	جدید	6	+105 (+221f)	پ	+/- 10 ٪
جدید	جدید	7	+125 (+257f)	حرف	+/- 15 ٪
جدید	جدید	جدید	جدید	حرف	+/- 22 ٪
جدید	جدید	جدید	جدید	حرف	-0.66666667
جدید	جدید	جدید	جدید	تو	-0.39285714
جدید	جدید	جدید	جدید	حرفهای	-0.26829268

انواع خازن کلاس 2

خازن X7R به خوبی در یک محدوده دمای گسترده ، از -55 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد کار کنید.در این محدوده ، ظرفیت آنها فقط در حدود 15 ٪ پوند تغییر می کند ، اگرچه به دلیل پیری می تواند با گذشت زمان کاهش یابد.این خازن ها در منبع تغذیه ، جداشدن و مدارهای دور زدن مفید هستند ، جایی که عملکرد مداوم حتی تغییرات دما لازم است.در حالی که ممکن است آنها برای برنامه هایی که نیاز به ظرفیت دقیق دارند ، بهترین نباشند ، اما برای استفاده الکترونیکی عمومی در محیط هایی با دمای مختلف اما نه شدید قابل اعتماد هستند.

خازن های X5R مشابه خازن های X7R هستند اما در محدوده دمای کمی باریک تر ، از -55 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد کار می کنند.این بدان معنی است که آنها برای محیط های درجه حرارت بالا کمتر ایده آل هستند.با این حال ، آنها هنوز هم در الکترونیک های مصرفی مانند دستگاه های تلفن همراه و لپ تاپ مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که تغییرات دما متوسط ​​است.خازن های X5R خازن خود را در طول 15 ٪ در طول دمای خود پایدار نگه می دارند و آنها را برای کارهایی مانند هموار سازی و جدا کردن در تنظیمات داخلی روزمره مناسب می کند.

خازن های Y5V در یک محدوده دمای محدود ، از -30 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد کار کنید و ظرفیت آنها می تواند به طور گسترده ای از 22 ٪ تا -82 ٪ متفاوت باشد.به دلیل این تنوع زیاد ، آنها برای کاربردهایی که در آن ظرفیت دقیق لازم نیست ، بهتر هستند.این خازن ها در مناطق کمتر خواستار الکترونیک تجاری یافت می شوند.آنها اغلب در اسباب بازی ها و محصولات مصرفی عمومی که در آن شرایط محیطی کنترل می شود استفاده می شود.

خازن Z5U در محدوده دمای باریک +10 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد کار کنید ، با تغییرات ظرفیت از 22 ٪ تا -56 ٪.آنها در الکترونیک مصرفی استفاده می شوند که هزینه از آن مهمتر از ثبات دقیق است.در حالی که خازن های Z5U تحت استرس محیطی قابل اعتماد نیستند ، اما در شرایط پایدار و قابل پیش بینی خوب کار می کنند.آنها به طور معمول در تجهیزات صوتی و تصویری یا وسایل مصرف کننده کم مصرف استفاده می شوند.

شکل 10: خازن Z5U

کلاس 3 خازن سرامیکی دی الکتریک

خازن های سرامیکی کلاس 3 از فشار بسیار زیاد خود ایستادگی می کنند ، و گاه به ارزش 50،000 برابر بیشتر از برخی سرامیک های کلاس 2 می رسند.این امر به آنها امکان می دهد تا از ظرفیت های بسیار بالایی برخوردار شوند و آنها را برای برنامه های تخصصی که نیاز به خازن قابل توجهی دارند ، مانند سیستم های انتقال نیرو و آزمایش های فیزیک پر انرژی ، مناسب می کنند.

خازن های کلاس 3 دارای مضراتی هستند.آنها با خصوصیات دمای غیرخطی و تلفات زیاد که می توانند با گذشت زمان بدتر شوند ، بسیار دقیق یا پایدار نیستند.این خازن ها را نمی توان در ساخت چند لایه استفاده کرد که آنها را از ساخت در قالب های سطح فناوری سطح (SMT) محروم می کند.از آنجا که دستگاه های الکترونیکی مدرن به طور فزاینده ای برای مینیاتوریزاسیون و عملکرد بهبود یافته به SMT متکی هستند ، استفاده از سرامیک کلاس 3 کاهش یافته است.این روند همچنین در این واقعیت منعکس می شود که اجسام اصلی استاندارد سازی مانند IEC و EIA دیگر این خازن ها را استاندارد نمی کنند و به حرکت به سمت فن آوری های قابل اعتماد تر و پایدار اشاره می کنند.

انواع خازن کلاس 3

رمز	درجه حرارت دامنه	خازن تغییر	برنامه
Z5P	+10 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد	+22 ٪ ، -56 ٪	در مدارهای الکترونیکی مصرفی و منبع تغذیه استفاده می شود.
Z5U	+10 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد	+22 ٪ ، -82 ٪	ایده آل برای زمان بندی مدارها و فیلترها.
y5p	-30 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد	+22 ٪ ، -56 ٪	مناسب برای استفاده عمومی ، به ویژه برای مسدود کردن DC.
y5u	-30 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد	+22 ٪ ، -82 ٪	مورد استفاده در برنامه های خازن اتصال و عبور.
y5v	-30 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد	+22 ٪ ، -82 ٪	مورد استفاده برای ذخیره سازی انرژی و هموار سازی برنامه های کاربردی.

کلاس 4 خازن سرامیکی دی الکتریک

خازن های سرامیکی کلاس 4 ، که زمانی به عنوان خازن های لایه سد شناخته می شدند ، از دی الکتریک های با نفوذ بالا شبیه به موارد موجود در خازن های کلاس 3 استفاده می کردند.اگرچه این مواد از خازن بالایی برخوردار بودند ، اما پیشرفت در فن آوری خازن منجر به فاز تدریجی آنها شده است.

حرکت به دور از دی الکتریک کلاس 4 نشانه ای از چگونگی تکامل اجزای الکترونیکی است.فن آوری های خازن جدید اکنون نه تنها بر روی ابعاد فیزیکی خاص بلکه بر پاسخگویی به خواسته های عملیاتی مدارهای الکترونیکی مدرن متمرکز شده اند.این تغییر ، نوآوری مداوم در مواد الکترونیکی را با دی الکتریک های جدید و کارآمدتر ایجاد می کند تا استانداردهای در حال تحول و خواسته های عملکرد صنعت را برآورده کند.

مزایای خازن های سرامیکی

• خازن های سرامیکی برای تولید ارزان هستند و آنها را برای بسیاری از وسایل الکترونیکی ، از وسایل روزمره گرفته تا ماشین آلات صنعتی ، انتخابی مقرون به صرفه می کند.

• خازن های سرامیکی در شرایط با فرکانس بالا بسیار خوب عمل می کنند.آنها القاء و مقاومت کمی انگلی دارند که باعث می شود آنها برای مدارهای سریع و پر سرعت عالی باشند.

• خازن های سرامیکی دارای ESR کم هستند و با کاهش از بین رفتن انرژی ، بازده مدار را افزایش می دهد.این در تنظیم ولتاژ و مدارهای منبع تغذیه مفید است.

• خازن های سرامیکی غیر قطبی هستند ، به این معنی که می توان در مدارهای AC یا جایی که جهت ولتاژ ممکن است بر خلاف خازن های الکترولیتی تغییر کند ، استفاده شود.

• خازن های سرامیکی در سبک های مختلف بسته بندی از جمله فرم های دستگاه سرب و سطح نصب شده (SMD) مانند MLCC وجود دارند و باعث می شود آنها در طرح های مختلف الکترونیکی استفاده شوند.

• خازن های سرامیکی قابل اعتماد و بادوام هستند و در شرایط مختلف محیطی عملکرد خوبی دارند.بر خلاف خازن های الکترولیتی ، آنها در برابر نشت و خشک شدن مقاوم هستند.

مضرات خازن های سرامیکی

• خازن های سرامیکی خازن بالایی مانند خازن های الکترولیتی را ارائه نمی دهند.این کار استفاده از آنها را در مناطقی که نیاز به ظرفیت زیادی دارند ، مانند فیلترهای برق یا مدارهای صوتی محدود می کند.

• ظرفیت خازن های سرامیکی می تواند با دما تغییر کند.به عنوان مثال ، خازن های Y5V ممکن است تغییرات زیادی داشته باشند ، در صورت عدم مدیریت صحیح ، عملکرد مدار را تحت تأثیر قرار می دهد.

• خازن های سرامیکی ممکن است در خازن با سطح ولتاژ مختلف ، معروف به اثر تعصب DC که می تواند اثربخشی آنها را در شرایط مختلف کاهش دهد ، تغییر دهند.

• خازن های سرامیکی می توانند شکننده باشند.خازن های سرامیکی چند لایه (MLCC) به دلیل استرس جسمی مانند خم شدن برد مدار یا دست زدن به خشن ، مستعد ترک خوردگی هستند.

پایان

بحث در مورد خازن های سرامیکی نقش آنها را در کاهش تداخل الکترومغناطیسی ، بهبود کیفیت سیگنال و پایدار نگه داشتن مدارها برجسته می کند.با پیشرفت فناوری ، بهبود مواد و روشهای تولید برای خازن های سرامیکی برای پاسخگویی به خواسته های رو به رشد الکترونیک مدرن مهم است.این مقاله نه تنها جزئیات فنی و انواع خازن های سرامیکی را توضیح می دهد بلکه بر اهمیت آنها در ساخت دستگاه های الکترونیکی کارآمدتر و قابل اعتماد تر در دنیای فناوری سریع امروز تأکید می کند.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. چگونه یک خازن سرامیکی را شناسایی می کنید؟

برای شناسایی یک خازن سرامیکی ، به دنبال یک جزء کوچک ، دیسک یا لایه بندی شده باشید.بر خلاف خازن های الکترولیتی ، خازن های سرامیکی مارک های قطبی ندارند.آنها ممکن است کدها یا شماره هایی داشته باشند که خازن ، رتبه ولتاژ یا تحمل را نشان می دهد.این نشانگرها اغلب در قالب استاندارد مانند EIA قرار دارند.برای اندازه گیری خازن می توانید از یک مجموعه مولتی متر استفاده کنید تا تأیید کنید که آیا این یک خازن سرامیکی است.اگر مولتی متر ندارید ، می توانید ظاهر آن را نیز بررسی کرده و کدها را با نمودار خازن یا برگه داده برای تأیید مقایسه کنید.

2. آیا X7R از Y5V بهتر است؟

تصمیم گیری بین خازن های X7R و Y5V بستگی به آنچه شما به آنها نیاز دارید بستگی دارد.خازن های X7R در صورت نیاز به عملکرد پایدار در محدوده دمای گسترده (-55 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد) بهتر هستند و تنها تغییرات کمی در خازن (15 ±) دارند.از طرف دیگر ، خازن های Y5V تغییر بسیار بیشتری در خازن با دما ( +22/-82 ٪) دارند و در محدوده دمای کوچکتر (-30 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد) کار می کنند.بنابراین ، X7R انتخاب بهتری برای شرایط سخت تر است که در آن ثبات اهمیت دارد.

3. آیا X8R از X7R بهتر است؟

X8R یک نام مشترک در طبقه بندی خازن استاندارد نیست.در صورت مراجعه به خازن که از محدوده دمای وسیع تر از X7R کار می کند ، در برنامه هایی که انتظار می رود دمای شدید باشد بهتر است.با این حال ، از آنجا که X8R استاندارد نیست ، X7R به دلیل ویژگی های شناخته شده و پایدار ، انتخاب قابل اطمینان تر و ارجح تر است.

4- آیا می توانم یک خازن سرامیکی را با UF بالاتر جایگزین کنم؟

بله ، می توانید یک خازن سرامیکی را با یکی از ظرفیت های بالاتر (μF) جایگزین کنید تا زمانی که رتبه ولتاژ و سایر پارامترهای عملیاتی با نیاز مدار مطابقت داشته باشد.این کار اغلب برای دستیابی به عملکرد بهتر یا در دسترس بودن مؤلفه ها انجام می شود.با این حال ، اطمینان حاصل کنید که اندازه فیزیکی و مشخصات فرکانس متناسب با کاربرد است ، زیرا این ممکن است بر مدار تأثیر بگذارد.

5- آیا می توانم خازن سرامیکی را با خازن فیلم جایگزین کنم؟

بله ، جایگزینی یک خازن سرامیکی با یک خازن فیلم امکان پذیر است.خازن های فیلم تحمل بهتر ، ضرر کمتری و ثبات بیشتر در طول زمان و دما را در مقایسه با خازن های سرامیکی ارائه می دهند.اطمینان حاصل کنید که رتبه بندی ولتاژ و ظرفیت سازگار است.خازن های فیلم اغلب بزرگتر هستند ، بنابراین فضای فیزیکی را در طراحی خود در نظر بگیرید.

6. آیا می توانم به جای 370 ولت از یک خازن 440 ولت استفاده کنم؟

بله ، استفاده از خازن با رتبه ولتاژ بالاتر (440 ولت) به جای یک پایین تر (370 ولت) به طور کلی بی خطر است.امتیاز ولتاژ بالاتر به این معنی است که خازن می تواند اختلافات بالقوه بالاتری را بدون خطر خرابی تحمل کند.همیشه اطمینان حاصل کنید که خازن و مشخصات دیگر نیازهای مدار را برآورده می کنند.

7. آیا می توانم یک خازن 250 ولت را با 450 ولت جایگزین کنم؟

بله ، جایگزینی یک خازن 250 ولت با خازن 450 ولت ایمن است.رتبه ولتاژ بالاتر حاشیه ایمنی بیشتری را فراهم می کند زیرا خازن می تواند در برابر ولتاژهای بالاتر مقاومت کند.مانند سایر جایگزینی ها ، تأیید کنید که ظرفیت ، اندازه فیزیکی و سایر مشخصات با نیازهای برنامه شما مطابقت دارد تا عملکرد و ایمنی دستگاه الکترونیکی خود را حفظ کنید.