陶瓷電容器的工作原理和分類(lèi)
時(shí)間：2022-11-10
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電容器是一種以電場(chǎng)形式存儲能量的電氣設備，它由兩塊由電介質(zhì)或非導電物質(zhì)隔開(kāi)的金屬板組成。電容器類(lèi)型大致分為固定電容和可變電容。最重要的是固定電容的電容器，但也有可變電容的電容器，例如旋轉或微調電容器。固定電容的電容器分為薄膜電容器、陶瓷電容器、電解電容器和超導電容器。本文簡(jiǎn)單介紹陶瓷電容器的工作原理、結構和應用特性。
一、陶瓷電容的極性
陶瓷電容器最常見(jiàn)于每個(gè)電氣設備中，它使用陶瓷材料作為電介質(zhì)。陶瓷電容器是一種無(wú)極性器件，這意味著(zhù)它們沒(méi)有極性。所以可以在電路板上的任何方向連接它。因此，它們通常比電解電容器安全得多。這是下面給出的非極化電容器的符號。許多類(lèi)型的電容器，例如鉭鉭珠電容，沒(méi)有極性。
二、陶瓷電容器的結構和性能
陶瓷電容器主要有三種類(lèi)型，但也有其它類(lèi)型可供選擇：
1、用于樹(shù)脂涂層的通孔安裝的引線(xiàn)圓盤(pán)陶瓷電容器。
2、表面貼裝多層陶瓷電容器（MLC）。
3、特殊類(lèi)型的微波裸無(wú)鉛圓盤(pán)陶瓷電容器，旨在安裝在PCB上的插槽中。
陶瓷圓盤(pán)電容器是通過(guò)在陶瓷圓盤(pán)的兩側涂上銀觸點(diǎn)制成的，如上圖所示。陶瓷圓盤(pán)電容器的電容值約為10pF至100μF，具有多種額定電壓，介于16V至15KV甚至更多。
為了獲得更高的電容，這些器件可以由多層制成。MLCC由順電體和鐵電體材料混合制成，或者與金屬觸點(diǎn)分層。分層過(guò)程完成后，將器件置于高溫下，對混合物進(jìn)行燒結，從而得到具有所需性能的陶瓷材料。最后，生成的電容器由許多并聯(lián)的較小電容器組成，這導致電容增加。
據了解，MLCC由500多層組成，最小層厚約為0.5微米。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，在相同體積下，層的厚度會(huì )減小，而電容會(huì )增加。
陶瓷電容器電介質(zhì)因制造商而異，但常見(jiàn)的化合物包括二氧化鈦、鈦酸鍶和鈦酸鋇。
三、陶瓷電容器的分類(lèi)
根據陶瓷材料的不同，可以分為低頻陶瓷電容器和高頻陶瓷電容器。按結構形式分類(lèi)，又可分為圓片狀電容器、管狀電容器、矩形電容器、片狀電容器、穿心電容器等多類(lèi)電容器。而根據工作溫度范圍、溫度漂移、容差，定義了不同的陶瓷電容器類(lèi)別。
1、Ⅰ類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)電容主要和溫度有關(guān)，這些是最穩定的電容器，它們具有近乎線(xiàn)性的特性。
用作電介質(zhì)的最常見(jiàn)化合物是：
A、正溫度系數的鈦酸鎂。
B、用于負溫度系數電容器的鈦酸鈣。
2、Ⅱ類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)電容器在體積效率方面表現出更好的性能，但這是以較低的精度和穩定性為代價(jià)的。因此，它們通常用于精度不重要的去耦、耦合和旁路應用。
A、溫度范圍：-50°C至+85°C
B、耗散因數：2.5%
C、準確度：較差
3、III類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)陶瓷電容器具有高容積效率、低精度和低損耗因數。它不能承受高壓。使用的電介質(zhì)通常是鈦酸鋇。
A、III類(lèi)電容器將其電容變化-22%至+50%
B、溫度范圍為+10°C至+55°C。
C、耗散因數：3 至 5%。
D、具有相當差的準確度（通常為20%或-20/+80%）。
E、通常用于去耦或其他精度不成問(wèn)題的電源應用
一、陶瓷電容的極性
陶瓷電容器最常見(jiàn)于每個(gè)電氣設備中，它使用陶瓷材料作為電介質(zhì)。陶瓷電容器是一種無(wú)極性器件，這意味著(zhù)它們沒(méi)有極性。所以可以在電路板上的任何方向連接它。因此，它們通常比電解電容器安全得多。這是下面給出的非極化電容器的符號。許多類(lèi)型的電容器，例如鉭鉭珠電容，沒(méi)有極性。
二、陶瓷電容器的結構和性能
陶瓷電容器主要有三種類(lèi)型，但也有其它類(lèi)型可供選擇：
1、用于樹(shù)脂涂層的通孔安裝的引線(xiàn)圓盤(pán)陶瓷電容器。
2、表面貼裝多層陶瓷電容器（MLC）。
3、特殊類(lèi)型的微波裸無(wú)鉛圓盤(pán)陶瓷電容器，旨在安裝在PCB上的插槽中。
陶瓷圓盤(pán)電容器是通過(guò)在陶瓷圓盤(pán)的兩側涂上銀觸點(diǎn)制成的，如上圖所示。陶瓷圓盤(pán)電容器的電容值約為10pF至100μF，具有多種額定電壓，介于16V至15KV甚至更多。
為了獲得更高的電容，這些器件可以由多層制成。MLCC由順電體和鐵電體材料混合制成，或者與金屬觸點(diǎn)分層。分層過(guò)程完成后，將器件置于高溫下，對混合物進(jìn)行燒結，從而得到具有所需性能的陶瓷材料。最后，生成的電容器由許多并聯(lián)的較小電容器組成，這導致電容增加。
據了解，MLCC由500多層組成，最小層厚約為0.5微米。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，在相同體積下，層的厚度會(huì )減小，而電容會(huì )增加。
陶瓷電容器電介質(zhì)因制造商而異，但常見(jiàn)的化合物包括二氧化鈦、鈦酸鍶和鈦酸鋇。
三、陶瓷電容器的分類(lèi)
根據陶瓷材料的不同，可以分為低頻陶瓷電容器和高頻陶瓷電容器。按結構形式分類(lèi)，又可分為圓片狀電容器、管狀電容器、矩形電容器、片狀電容器、穿心電容器等多類(lèi)電容器。而根據工作溫度范圍、溫度漂移、容差，定義了不同的陶瓷電容器類(lèi)別。
1、Ⅰ類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)電容主要和溫度有關(guān)，這些是最穩定的電容器，它們具有近乎線(xiàn)性的特性。
用作電介質(zhì)的最常見(jiàn)化合物是：
A、正溫度系數的鈦酸鎂。
B、用于負溫度系數電容器的鈦酸鈣。
2、Ⅱ類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)電容器在體積效率方面表現出更好的性能，但這是以較低的精度和穩定性為代價(jià)的。因此，它們通常用于精度不重要的去耦、耦合和旁路應用。
A、溫度范圍：-50°C至+85°C
B、耗散因數：2.5%
C、準確度：較差
3、III類(lèi)陶瓷電容器
這類(lèi)陶瓷電容器具有高容積效率、低精度和低損耗因數。它不能承受高壓。使用的電介質(zhì)通常是鈦酸鋇。
A、III類(lèi)電容器將其電容變化-22%至+50%
B、溫度范圍為+10°C至+55°C。
C、耗散因數：3 至 5%。
D、具有相當差的準確度（通常為20%或-20/+80%）。
E、通常用于去耦或其他精度不成問(wèn)題的電源應用
