Typy kondenzátorů

Kondenzátory jsou jednou z nejběžnějších elektronických komponent a jsou k dispozici v širokém spektru typů kondenzátorů. Každý typ kondenzátoru má sadu vlastností a vlastností, které je činí vhodnými pro určité aplikace, prostředí a produkty. Kondenzátory jsou typicky kategorizovány podle jejich tvarového faktoru a dielektrického materiálu použitého v kondenzátoru. Každý typ kondenzátoru má významné rozdíly v typických a dostupných hodnotách tolerance kapacity, jmenovitého napětí, teplotní stability, ekvivalentního sériového odporu (ESR), velikosti a spolehlivosti, které ovlivňují jejich chování v reálném světě . Tyto rozdíly mají vliv na výběr kondenzátorů, některé kondenzátory jsou v některých aplikacích skvělé a v ostatních jsou zdrojem problémů.

Filmové kondenzátory

Filtrační kondenzátory jsou jedním z nejběžnějších typů kondenzátorů. Mezi kondenzátory filmu patří velká skupina kondenzátorů, přičemž hlavní rozdíl je použitý dielektrický materiál. Mezi běžné použité materiály patří polyester (mylar), polystyren, polypropylenový polykarbonát, metalizovaný papír a teflon. Filmové kondenzátory jsou k dispozici v hodnotách od pF (picoFarads) až po 100 uF (microFarads). K dispozici jsou i kondenzátory s vysokým napětím, které mají napětí vyšší než 500 voltů. Výhodou filmových kondenzátorů, zejména filmových kondenzátorů, které používají plastové fólie, jsou dlouhodobá a velmi stabilní kapacitní hodnoty.

Filtrační kondenzátory jsou k dispozici v několika velikostech balení a tvarových faktorech. Nejběžnějšími faktormi tvaru pro filmové kondenzátory jsou válcové, oválné, kulaté a obdélníkové a nejvíce tvarové faktory jsou k dispozici s osovými a radiálními vodítky.

Elektrolytické kondenzátory

Elektrolytické kondenzátory mají některé nejvyšší kapacitní hodnoty libovolného typu kondenzátorů. Elektrolytické kondenzátory jsou konstruovány s tenkými kovovými filmy a elektrolytickým polotekutým roztokem. Flexibilita těchto materiálů umožňuje jejich válcování a poskytuje velkou povrchovou plochu, a proto pomáhá vytvářet velké kapacity. Vzhledem k tomu, že elektrolytický roztok je vodivý a používá se jako druhá elektroda v elektrolytickém kondenzátoru, na kovovém filmu roste tenká vrstva oxidu dielektrika, aby se zabránilo zkratování kovového filmu na elektrolytický roztok. Dielektrický film je velmi tenký, což značně zvyšuje kapacitu elektrolytického kondenzátoru.

Elektrolytické kondenzátory přicházejí s několika klíčovými omezeními, polarizací a hodnotami napětí. Nevýhodou elektrolytických kondenzátorů je to, že většina z nich je polarizovaná a je třeba dbát na to, aby byly správně používány. Umístění elektrolytického kondenzátoru dozadu bude mít za následek velmi rychlé zničení kondenzátoru, často násilně s potenciálním poškozením všeho v blízkosti. Všechny polarizované elektrolytické kondenzátory mají svou polaritu vyznačenou na nich se záporným znaménkem, který označuje, který kolík musí být udržován na nejnižším elektrickém potenciálu. Napětí většiny elektrolytických kondenzátorů je nízké, lze je však nalézt s napěťovými jmenovitými hodnotami až několika stovkami voltů.

Dvě nejběžnější typy elektrolytických kondenzátorů jsou hliníkové elektrolytické kondenzátory a tantalové kondenzátory. Tantalové kondenzátory se liší od většiny elektrolytických kondenzátorů tím, že vypadají spíše jako keramické kondenzátory. Na rozdíl od keramických kondenzátorů jsou tantalové kondenzátory polarizovány. Tantalové kondenzátory jsou však mnohem pružnější pro obrácené polarity než hliníkové elektrolytické kondenzátory a jsou někdy umístěny do série s oběma negativními svorkami připojenými k vytvoření "nepolarizovaného" tantalového kondenzátoru. Tantalové kondenzátory jsou mnohem menší než hliníkové elektrolytické kondenzátory a mají nižší svodové proudy, které z nich činí lepší volbu pro mnoho blokování signálů, obtok, oddělení, filtrování a časování.

Keramické kondenzátory

Keramické kondenzátory jsou některé z nejčastějších používaných kondenzátorů, zejména v aplikacích na povrchovou montáž. Jsou vyrobeny natíráním keramického kotouče nebo desky s vodičem a spojením několika. Použitá keramika má velmi vysokou dielektrickou konstantu, která umožňuje keramickým kondenzátorům mít relativně vysokou kapacitní hodnotu v malé velikosti. Na rozdíl od elektrolytických kondenzátorů nejsou keramické kondenzátory polarizovány, ale jejich kapacita prochází nelineárním posunem při změně teploty. Z těchto důvodů se keramické kondenzátory často používají jako oddělovací nebo obtokové kondenzátory. Keramické kondenzátory jsou k dispozici v hodnotách od několika pF do několika uF a mají napětí od několika voltů do desítek tisíc voltů.

Jiné typy kondenzátorů

Pro specializované aplikace je k dispozici několik speciálních typů kondenzátorů. Trimmerové nebo variabilní kondenzátory jsou kondenzátory s nastavitelnou kapacitou a jsou užitečné pro jemné ladění nebo kompenzace v obvodu. Ultra kondenzátory jsou kondenzátory s velmi vysokými kapacitními hodnotami, typicky s kapacitou větší než jeden farad. Jsou často nízké napětí, ale ukládají dostatek energie k výměně baterií v určitých aplikacích.