Vad är en flerskikts keramisk kondensator?

En kondensator är en anordning som används i elektroniska kretsar för att blockera likströmssignaler, men ändå tillåter växelströmssignaler att passera. För att åstadkomma detta använder en flerskikts keramisk kondensator en serie alternerande metallskivor, kallade plattor och keramiska skivor, kallad dielektrik. Denna typ av kondensator är billig, mångsidig och används allmänt inom elektronik av alla typer. Medan dess enskikts motsvarigheter har funnits sedan 1930-talet, är den flerskikta keramiska kondensatorn en nyare utveckling och används ofta som en ersättning för äldre konstruktioner av olika kondensatorer.

En flerskikts keramisk kondensator fungerar genom skapandet av ett elektromagnetiskt fält över flera metallplattor som är isolerade från varandra med lager av dielektrisk keramik. Plattor i kondensatorer är vanligtvis tillverkade av metaller, såsom tantal; emellertid finns det många olika material som används som dielektrik. Även om många olika plattmaterial också används bestäms de flesta av kondensatorens driftegenskaper av dess dielektrikas sammansättning.

Dielektrik är material som är kapabla att elektriskt isolera kondensatorplattorna från varandra men samtidigt tillåta elektromagnetiska fält att passera genom dem i viss utsträckning, beroende på design. I kondensatorns driftstillstånd går en elektrisk ström in i kondensatorn men kan inte leda direkt till de andra plattorna på grund av den isolerande dielektriken. Detta förhindrar att elektriska strömmar passerar direkt genom kondensatorn, som i själva verket blockerar alla likströmssignaler.

En växelsignal skapar emellertid ett polariserat elektromagnetiskt fält i kondensatorn. Detta elektromagnetiska fält kan passera genom dielektriken och kommer att inducera en AC-signal på de andra plattorna i kondensatorn, vilket kommer att bygga ett fält runt dem. När fältet bygger sig över alla plattorna i kondensatorn, med en hastighet bestämd av dielektriken, kommer den efterföljande växelsignalen att lämna enheten och resa till resten av kretsen.

Som namnet antyder, använder en flerskikts keramisk kondensator små keramiska skivor som dess dielektrik. Dessa skivor har vissa fördelar jämfört med dielektrik för andra material, såsom plast eller oljor. Keramik är billigt, tillverkas lätt, tål höga temperaturer och är stabilt elektrostatiskt. Således finner flerskikts keramiska kondensatorer användning i elektroniska apparater som genererar betydande värmenivåer eller arbetar vid höga frekvenser.

Keramiska skivkondensatorer var de första kondensatorerna som skapades för användning i praktiska elektroniska applikationer och utrustning. De arbetade tillsammans med vakuumrör och hjälpte senare transistorn att debutera. Dessa enheter har fortsatt att spela en viktig roll inom elektronik; nya och förbättrade flerskikts keramiska kondensatorer står bredvid några av de mest avancerade elektroniska komponenterna.