الفرق بين السيراميك والمكثف كهربائيا

جدول المحتويات:

الفرق الرئيسي - السيراميك مقابل المكثف الكهربائي
هيكل مكثف
ما هو مكثف سيراميك
ما هو مكثف كهربائيا
الفرق بين السيراميك والمكثف كهربائيا

الفرق الرئيسي - السيراميك مقابل المكثف الكهربائي

المكثفات الخزفية والإلكتروليتية نوعان من المكثفات المستخدمة في الدوائر الإلكترونية. ال الفرق الرئيسي بين السيراميك والمكثف الكهربائي هو أن ، في المكثفات الخزفية ، يتم فصل اللوحين الموصلين بواسطة مادة خزفية بينما، في المكثفات الإلكتروليتية ، يتم فصل اللوحين الموصلين بواسطة طبقة إلكتروليت وأكسيد معدني.

هيكل مكثف

المكثف هو جهاز يمكنه تخزين الطاقة الكهربائية. على الرغم من وجود أنواع مختلفة من المكثفات ، إلا أن معظمها يعتمد على نفس المخطط الأساسي. ببساطة ، يتكون المكثف من لوحين موصلين مفصولين بمادة عازلة تسمى "عازل". الهيكل الرئيسي موضح أدناه:

الهيكل الأساسي للمكثف

ال السعة من المكثف يصف مقدار الشحنة التي يخزنها مكثف عندما يكون هناك فرق جهد معين عبره. إذا كان لكل من اللوحات الموصلة مساحة

ويفصل بينهما مسافة

ثم السعة

اعطي من قبل:

أين

هل السماحية، وهي خاصية للمادة العازلة.

ما هو مكثف سيراميك

مكثف السيراميك هو نوع من المكثفات التي عازل هو مادة خزفية. في أبسط بناء لهذه ، توجد طبقة من مادة خزفية بين لوحين موصلين. ومع ذلك ، فإن النوع الأكثر استخدامًا من المكثفات الخزفية هو ما يسمى مكثفات شرائح متعددة الطبقات (MLCC). في MLCCs ، يوجد عدد من الألواح الموصلة ويتم وضع مادة خزفية بين كل زوج من الألواح. بشكل فعال ، تعمل كما لو كانت العديد من المكثفات الصغيرة على التوازي ، مما يعطي سعة كبيرة مجمعة.

مكثفات السيراميك: طبقة واحدة (يسار) ومتعددة الطبقات (يمين)

يوجد نوعان رئيسيان من المكثفات الخزفية: فئة 1 وفئة 2. مكثفات من الفئة 1 أكثر دقة واستقرارًا على نطاق أكبر من درجات الحرارة أثناء مكثفات فئة 2 تقدم المزيد من الكفاءة الحجمية (المزيد من السعة لكل وحدة حجم).

ما هو مكثف كهربائيا

المكثف الإلكتروليتي هو نوع من المكثفات يستخدم المنحل بالكهرباء من أجل زيادة سعته. عادةً ما يعمل الألمنيوم أو التنتالوم أو النيوبيوم كمواد موصلة. العازل في هذه المكثفات هو طبقة الأكسيد التي تتكون على هذه المعادن. نظرًا لأن طبقات الأكسيد هذه رقيقة جدًا ، فإن

في معادلة السعة أعلاه صغيرة جدًا ، مما يجعل سعة المكثف عالية جدًا. في الفراغ بين الموصلات ، توجد أوراق منقوعة في إلكتروليت. يعمل المنحل بالكهرباء نفسه كقطب موجب بينما تعمل إحدى الصفائح المعدنية كقطب كاثود.

بعض المكثفات الالكتروليتية

المكثفات الالكتروليتية مستقطب. هذا يعني أنه عند توصيلها بالدوائر ، يجب إعطاء كل طرف قطبية صحيحة. إذا كانت متصلة بقطبية خاطئة ، فقد تصبح شديدة السخونة وقد تنفجر. بالنسبة للمكثفات الإلكتروليتية ، فإن مقاومة السلسلة المكافئة (ESR) هو مفهوم مهم. إذا كان ESR مرتفعًا جدًا ، فسيكون تدفق التيار عبر الدائرة صغيرًا جدًا. يوضح الشكل أدناه كيف تتغير مقاومة ESR للمكثف مع المقاومة. يظهر كل منحنى قيم سعة مختلفة:

المقاومة كدالة للتردد للمكثفات ذات السعات المختلفة

لاحظ أنه لكل نوع من المكثفات ، يوجد تردد تكون فيه الممانعة كحد أدنى. هذا التردد هو تردد الرنين للمكثف. لاحظ أنه كلما زادت السعة ، يصبح تردد الطنين أصغر.