Kondensator ceramiczny jest kondensatorem, w którym materiał ceramiczny stanowi jednocześnie dielektryk, jak i materiał nośny metalowych elektrod. Kondensatory ceramiczne są niepolarne, wobec czego mogą być podłączane niezależnie od polaryzacji. Jakie są rodzaje, zastosowanie i kryteria doboru kondensatorów ceramicznych?

Rodzaje i grupy kondensatorów ceramicznych

Istnieje kilka kryteriów podziału kondensatorów ceramicznych, niemniej kluczowym kryterium podziału są grupy kondensatorów. Kondensator typu 1 produkowany jest z zastosowaniem dielektryka o przenikalności względnej oscylującej na poziomie 10-600 er.

Kondensatory te generują niewielkie straty, a ich współczynnik temperaturowy waha się w granicach od -1500 do +150 ppm/K. Dzięki temu zapewniają one sprawną kompensację temperaturową w obwodach rezonansowych. Choć pod względem parametrów kondensatory typu 1 są jednymi z lepszych kondensatorów na rynku, to ich użycie jest ograniczone uzyskiwaną przez nie niewielką pojemnością rzędu kilku-kilkunastu nanofaradów.

Kondensatory ceramiczne typu drugiego to kondensatory ferroelektryczne, które cechują niewielkie gabaryty oraz spora pojemność. Niestety, zapewniają one gorsze parametry od kondensatorów typu pierwszego. Są to metalizowane elementy pojemnościowe, w których występuje tzw. zjawisko samoregeneracji, które umożliwia lokalną regenerację wewnętrznej struktury kondensatora w sytuacji, w której wystąpi w niej defekt lub uszkodzenie powstałe w wyniku impulsu elektrycznego. Należy jednak pamiętać, że nadmiernie występujące zjawisko samoregeneracji może prowadzić do znacznego ograniczenia pojemności kondensatora.

Poza grupami kondensatorów, pod względem ich konstrukcji wyróżnia się kondensatory ceramiczne wielowarstwowe kondensatory mikroprocesorowe MLCC, które mogą występować w obudowie SMD lub w formie THT, a także kondensatory ceramiczne THT.

Kryteria doboru kondensatorów ceramicznych

Kondensatory dobiera się w zależności od rodzaju aplikacji, parametrów pracy oraz warunków środowiskowych. Kondensatory pierwszej grupy doskonale sprawdzą się do zastosowań, w których konieczne jest zaimplementowanie kondensatora generującego możliwie jak najmniejsze straty w układzie oraz gwarantującego dużą dokładność parametrów pracy. Kondensatory grupy pierwszej wykorzystuje się np. do wygładzania sygnałów elektrycznych.

Z kolei kondensatory ceramiczne drugiej klasy sprawdzą się w większości standardowych zastosowań, które nie wymagają tak precyzyjnych parametrów roboczych. Mogą być one stosowane m.in. do odsprzęgania zasilania czy w obwodach filtrów.

Dobierając kondensator, poza uwzględnieniem jego grupy i typu konstrukcji, należy zwrócić uwagę na kilka pozostałych parametrów roboczych. Zalicza się do nich między innymi temperaturę pracy, napięcie znamionowe, tolerancję, rodzaj montażu oraz wymiary korpusu. W niektórych aplikacjach istotny jest także czas życia podawany w karcie technicznej kondensatora.