Typy kondenzátorov

Kondenzátory sú jedným z najbežnejších elektronických komponentov a sú k dispozícii v širokom spektre typov kondenzátorov. Každý typ kondenzátora má súbor charakteristík a vlastností, ktoré ich robia vhodnými pre určité aplikácie, prostredie a produkty. Kondenzátory sú zvyčajne kategorizované podľa ich tvarového faktora a dielektrického materiálu použitého v kondenzátore. Každý typ kondenzátora má výrazné rozdiely v typických a dostupných hodnotách pre toleranciu kapacity, napätie, teplotnú stabilitu, ekvivalentný sériový odpor (ESR), veľkosť a spoľahlivosť, ktoré ovplyvňujú, ako sa správajú v reálnom svete . Tieto rozdiely majú vplyv na výber kondenzátorov, čo spôsobuje, že niektoré kondenzátory sú v niektorých aplikáciách skvelé a zdrojom problémov v iných.

Kondenzátory filmov

Filmové kondenzátory sú jedným z najbežnejších typov kondenzátorov. Filmové kondenzátory zahŕňajú veľkú skupinu kondenzátorov, pričom hlavným rozdielom sú použité dielektrické materiály. Bežné použité materiály zahŕňajú polyester (mylar), polystyrén, polypropylénový polykarbonát, metalizovaný papier a teflón. Filmové kondenzátory sú k dispozícii v hodnotách od pF (picoFarads) do 100 uF (microFarads). K dispozícii sú aj vysokonapäťové kondenzátory s napätím vyšším ako 500 voltov. Výhodou filmových kondenzátorov, najmä filmových kondenzátorov, ktoré používajú plastové fólie, sú dlhé životnosti a veľmi stabilné hodnoty kapacity.

Filmové kondenzátory sú k dispozícii v niekoľkých veľkostiach balení a tvarových faktoroch. Najbežnejšie formové faktory pre kondenzátory fólie sú valcové, oválne, okrúhle a obdĺžnikové a väčšina tvarových faktorov je k dispozícii s axiálnymi a radiálnymi vodičmi.

Elektrolytické kondenzátory

Elektrolytické kondenzátory majú niektoré z najvyšších hodnôt kapacity akéhokoľvek typu kondenzátorov. Elektrolytické kondenzátory sú konštruované s tenkými kovovými filmami a elektrolytickým polokvapalným roztokom. Flexibilita týchto materiálov umožňuje ich zvinovanie a poskytnutie veľkého povrchu, a tým pomáha vytvárať veľkú kapacitu. Pretože elektrolytický roztok je vodivý a používa sa ako druhá elektróda v elektrolytickom kondenzátore, na kovovom filme sa pestuje tenká vrstva oxidu dielektrika, aby sa zabránilo skráteniu kovového filmu na elektrolytický roztok. Dielektrický film je veľmi tenký, čo výrazne zvyšuje kapacitu elektrolytického kondenzátora.

Elektrolytické kondenzátory sú vybavené niekoľkými kľúčovými obmedzeniami, polarizáciou a hodnotením napätia. Nevýhodou elektrolytických kondenzátorov je to, že väčšina z nich je polarizovaná a treba dbať na to, aby boli správne použité. Umiestnenie elektrolytického kondenzátora dozadu spôsobí veľmi rýchle zničenie kondenzátora, často násilne s potenciálom poškodiť čokoľvek v okolí. Všetky polarizované elektrolytické kondenzátory majú na nich označenú polaritu so záporným znamienkom, ktorý indikuje, ktorý kolík sa musí udržiavať na najnižších elektrických potenciáloch. Napätie väčšiny elektrolytických kondenzátorov je nízke, ale možno ich nájsť s napätím až do niekoľkých stoviek voltov.

Dva najbežnejšie typy elektrolytických kondenzátorov sú hliníkové elektrolytické kondenzátory a tantalové kondenzátory. Tantalové kondenzátory sa líšia od väčšiny elektrolytických kondenzátorov tým, že vyzerajú skôr ako keramické kondenzátory. Na rozdiel od keramických kondenzátorov sú tantalové kondenzátory polarizované. Avšak tantalové kondenzátory sú oveľa pružnejšie pre obrátené polarity ako hliníkové elektrolytické kondenzátory a niekedy sú umiestnené do série s oboma negatívnymi svorkami pripojenými na vytvorenie "nepolarizovaného" tantalového kondenzátora. Tantalové kondenzátory sú oveľa menšie ako hliníkové elektrolytické kondenzátory a majú nižšie unikajúce prúdy, ktoré z nich robia lepšiu voľbu pre mnoho blokovacích, obtokových, oddeľovacích, filtračných a časovacích aplikácií.

Keramické kondenzátory

Keramické kondenzátory sú niektoré z najbežnejších kondenzátorov používaných, hlavne v aplikáciách na povrchovú montáž. Sú vyrobené potiahnutím keramického kotúča alebo dosky vodičom a niekoľkými spojmi. Použitá keramika má veľmi vysokú dielektrickú konštantu, ktorá dáva keramickým kondenzátorom pomerne vysokú kapacitnú hodnotu v malej veľkosti. Na rozdiel od elektrolytických kondenzátorov nie sú keramické kondenzátory polarizované, ale ich kapacita prechádza nelineárnym posunom, pretože ich teplota sa mení. Z týchto dôvodov sa keramické kondenzátory často používajú ako oddeľovacie alebo obtokové kondenzátory. Keramické kondenzátory sú k dispozícii v hodnotách od niekoľkých pF do niekoľkých uF a majú napätie od niekoľkých voltov až po desiatky tisíc voltov.

Iné typy kondenzátorov

Pre špecializovanejšie aplikácie je k dispozícii niekoľko špeciálnych typov kondenzátorov. Trimmerové alebo variabilné kondenzátory sú kondenzátory s nastaviteľnou kapacitou a sú užitočné pre jemné ladenie alebo kompenzáciu v obvode. Ultra kondenzátory sú kondenzátory s veľmi vysokými kapacitnými hodnotami, zvyčajne s kapacitou väčším ako jeden farad. Sú často nízke napätie, ale ukladajú dostatok energie na výmenu batérií v určitých aplikáciách.