コンデンサは、電界の形でエネルギーを蓄える電気機器です。これは、誘電体または非導電性物質で分離された2枚の金属板で構成されています。コンデンサの種類は、固定容量と可変容量に基づいて大きく分けられます。最も重要なのは固定容量コンデンサですが、可変容量のコンデンサも存在します。これらには、ロータリーコンデンサまたはトリマーコンデンサが含まれます。固定容量のコンデンサは、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサ、電解コンデンサ、超電導コンデンサに分けられます。詳細については、リンクをたどってください さまざまな種類のコンデンサ 。この記事でより詳細に説明されているセラミックコンデンサ。
さまざまな種類のコンデンサ
セラミックコンデンサの極性と記号
セラミックコンデンサはすべての電気機器に最も一般的に見られ、誘電体としてセラミック材料を使用しています。セラミックコンデンサは無極性デバイスです。つまり、極性がありません。そのため、回路基板上で任意の方向に接続できます。
このため、一般的に電解コンデンサよりもはるかに安全です。これは、以下に示す無極性コンデンサの記号です。タンタルビードなどの多くの種類のコンデンサには極性がありません。
セラミックコンデンサの極性と記号
セラミックコンデンサの構造と特性
セラミックコンデンサには3つのタイプがありますが、他のスタイルもあります。
- 樹脂コーティングされたスルーホール実装用の鉛入りディスクセラミックコンデンサ。
- 表面実装多層セラミックコンデンサ（MLCC）。
- PCBのスロットに配置することを目的とした特殊タイプのマイクロ波裸鉛レスディスクセラミックコンデンサ。
さまざまな種類のセラミックコンデンサ
セラミックディスクコンデンサ 上に示すように、両面に銀の接点を備えたセラミックディスクをコーティングすることによって作られています。セラミックディスクコンデンサの静電容量値は約10pF〜100μFで、16V〜15KV以上のさまざまな電圧定格があります。
より高い静電容量を得るために、これらのデバイスは複数の層から作ることができます。ザ・ MLCC 常誘電体と強誘電体の材料を混合して作られ、代わりに金属接点で層状になっています。
積層プロセスの完了後、デバイスを高温にし、混合物を焼結して、所望の特性のセラミック材料を得る。最後に、結果として得られるコンデンサは、並列に接続された多数の小さなコンデンサで構成されます。これにより、静電容量が増加します。
MLCCは500を超える層で構成され、最小層厚は約0.5ミクロンです。技術が進歩するにつれて、同じ体積で層の厚さが減少し、静電容量が増加します。
セラミックコンデンサの誘電体はメーカーによって異なりますが、一般的な化合物には、二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどがあります。
動作温度範囲、温度ドリフト、許容誤差に基づいて、さまざまなセラミックコンデンサクラスが定義されます。
クラス1セラミックコンデンサ
温度に関しては、これらが最も安定したコンデンサです。それらはほぼ線形の特性を持っています。
誘電体として使用される最も一般的な化合物は
- 正の温度係数のチタン酸マグネシウム。
- 負の温度係数を持つコンデンサ用のチタン酸カルシウム。
クラス2セラミックコンデンサ
クラス2コンデンサは、体積効率に関して優れた性能を示しますが、精度と安定性が低下します。その結果、それらは通常、デカップリング、カップリング、および アプリケーションをバイパスする 精度が最重要ではない場合。
- 温度範囲：-50C〜 + 85C
- 誘電正接：2.5％。
- 精度：平均から不良
クラス3セラミックコンデンサ
クラス3セラミックコンデンサは、精度が低く、誘電正接が低く、高い体積効率を提供します。高電圧には耐えられません。使用される誘電体はしばしばチタン酸バリウムです。
- クラス3コンデンサは、静電容量を-22％から+ 50％変化させます
- + 10C〜 + 55Cの温度範囲。
- 誘電正接：3〜5％。
- 精度はかなり低くなります（通常、20％、または-20 / + 80％）。
クラス3タイプは通常、デカップリングまたはその他の用途に使用されます 電源 精度が問題にならないアプリケーション。
セラミックディスクコンデンサの値
セラミックディスクコンデンサのコードは通常、3桁の数字とそれに続く文字で構成されます。コンデンサの値を見つけるためにデコードするのは非常に簡単です。
セラミックディスクコンデンサの値
有効数字の最初の2桁は、実際の静電容量値の最初の2桁である47（上記のコンデンサ）を示します。
3桁目は乗数（3）で、×1000です。文字Jは、±5％の許容誤差を意味します。これはEIAコーディングシステムであるため、値はピコファラッドになります。したがって、上記のコンデンサの値は47000 pF±5％です。
EIAコーディングシステムテーブル
たとえば、コンデンサが484Nとマークされている場合、その値は480000 pF±30％です。
セラミックコンデンサの用途
- セラミックコンデンサは、主に送信局の共振回路に使用されています。
- クラス2高出力コンデンサは、高電圧レーザー電源、電源回路ブレーカー、誘導炉などで使用されます。
- 表面実装コンデンサは、 プリント回路基板 および高密度アプリケーション。
- セラミックコンデンサは、極性がなく、さまざまな静電容量、定格電圧、サイズで入手できるため、汎用コンデンサとしても使用できます。
- セラミックディスクコンデンサがブラシ全体に使用されています DCモーター RFノイズを最小限に抑えるため。
- プリント回路基板（PCB）で使用されるMLCCは、アプリケーションに応じて、わずか数ボルトから数百ボルトまでの電圧に対応しています。
以上の情報から、これらのコンデンサは誘電体としてセラミックを使用していると結論付けることができます。非極性であるため、回路基板上で任意の方向に接続できます。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、この概念または実装に関する疑問 電子工学プロジェクト 、下のコメントセクションにコメントしてフィードバックをお寄せください。ここにあなたへの質問があります、セラミックコンデンサの異なるタイプは何ですか？
