Seramik Kondansatör Nedir?

Depolama hücresi, ikincil hücre veya kondansatör olarak da adlandırılan bir kapasitör, elektrik yükünü depolayabilen pasif bir elektronik bileşendir. Aynı zamanda, doğru akımı (DC) bloke eden ve alternatif akımın (AC) geçmesine izin veren bir filtredir. Bir kapasitör, dielektrik olarak adlandırılan bir yalıtkanla ayrılmış elektrot adı verilen iki iletken yüzeyden oluşur. Bazı kapasitörlerden farklı olarak, seramik kapasitör polarize değildir, yani iki elektrot pozitif ve negatif yüklü değildir; dielektrik olarak metal ve seramik katmanlarını kullanır.

Seramik bir kapasitöre DC voltaj uygulandığında, elektrik yükü elektrotlarda depolanır. Depolama kapasitesi küçüktür ve Farads (F) adı verilen birimlerde ölçülür. Çoğu kondansatör o kadar küçüktür ki, kapasiteleri mikrofarad (10 ila negatif altıncı güç), nanofarad (on ila negatif dokuzuncu güç) ya da picofarad (on ila negatif on ikinci güç) birimleriyle ölçülür. Tam Farad birimlerinde ölçülecek kadar şarjı olan yeni süper kapasitörler tasarlanmıştır.

İlk seramik kondansatör tasarımı, 1930'larda, radyo alıcılarında ve diğer vakum tüpü ekipmanlarında bir bileşen olarak kullanıldığı zamandı. Kondansatörler artık otomobil, bilgisayar, eğlence ekipmanı ve güç kaynakları dahil olmak üzere çok sayıda elektronik uygulamada hayati bir bileşendir. Ayrıca, elektrik hatlarındaki voltaj seviyelerinin korunmasında, elektrik sistemi verimliliğinin arttırılmasında ve enerji kaybının azaltılmasında yardımcı olurlar.

Orijinal seramik kondansatör tasarımı, disk şeklindeydi ve monolitik seramik kondansatörler hariç, bu hala baskın tasarımdı. Seramik kapasitörler, dielektrik olarak titanyum asit baryum gibi malzemeler kullanır. Diğer bazı kapasitörler gibi bir bobin içinde oluşturulmazlar, bu yüzden yüksek frekans uygulamalarında ve yüksek frekans sinyallerini toprağa atlayan devrelerde kullanılabilirler.

Monolitik bir seramik kondansatör, kademeli metal film elektrotları ile iç içe ince dielektrik tabakalardan oluşur. Uçlar takıldıktan sonra, ünite monolitik veya katı ve düzgün bir şekilde preslenir. Küçük boyutlu ve yüksek monolitik kondansatör kapasitesi, elektronik ekipmanlarda minyatür, dijitalleşme ve yüksek frekansın yapılmasına olanak sağlamıştır.

Çok katmanlı bir seramik kondansatör, dielektrik olarak çok sayıda alternatif metal ve seramik katmanıyla ayrılmış iki polarize olmayan elektrot kullanır. Bunlar, yüksek frekanslı güç dönüştürücülerinde ve güç kaynaklarını ve DC - DC dönüştürücülerindeki anahtarlama filtrelerinde bulunur. Bilgisayarlar, veri işlemciler, telekomünikasyonlar, endüstriyel kontroller ve enstrümantasyon ekipmanları ayrıca çok katmanlı seramik kapasitörler kullanır.

Seramik kapasitörler Tip I, Tip II veya Tip III olarak sınıflandırılır. Tip I seramik kapasitör genellikle metal oksitler ve titanatların bir karışımından yapılan bir dielektrik sahiptir. Yüksek yalıtım direncine ve düşük frekans kayıplarına sahiptirler ve voltaj değişse bile kararlı bir kapasiteyi korurlar. Bunlar rezonans devrelerinde, filtrelerde ve zamanlama elemanlarında kullanılır.

Tip II kapasitörler, baryum, kalsiyum ve stronsiyum gibi zirkonatlardan ve titanatlardan yapılan dielektriklere sahiptir. Tip I kapasitörlerden biraz daha yüksek frekans kayıplarına ve daha az yalıtım direncine sahiptirler, ancak yine de yüksek kapasite seviyelerini koruyabilirler. Bunlar kuplaj, bloklama ve filtrelemede kullanım için popülerdir. Tip II kapasitörlerin bir dezavantajı, yaş ile kapasitelerini kaybedebilmeleridir. Tip III seramik kapasitörler, yüksek izolasyon direnci ve kapasite kararlılığı gerektirmeyen uygulamalarda yeterli olan genel kullanım kapasitörleridir.