Condensador cerámico

Los condensadores cerámicos son probablemente los más utilizados en los circuitos digitales. Estos condensadores se utilizan principalmente cuando se requieren dimensiones de cuerpo pequeñas y costes de almacenamiento enormes.

Todos sabemos que el condensador se utiliza para el coste eléctrico del minorista. El planteamiento utilizado para el coste eléctrico es idéntico en todos los condensadores, sin embargo los materiales utilizados para ensamblar el condensador son completamente diferentes.

¿Qué es un condensador cerámico?

A continuación, describiremos el condensador cerámico como: un condensador duro y rápido en el que los materiales cerámicos actúan como dieléctricos.

¿Qué es un material cerámico?

Un material cerámico es un material inorgánico no metálico, normalmente un óxido, nitruro o carburo cristalino. Ejemplo: el carbono y el silicio.

Construcción de un condensador cerámico

En un condensador cerámico, se utilizan materiales cerámicos para ensamblar el dieléctrico y metales conductores para ensamblar los electrodos. El dieléctrico es el material aislante situado entre los electrodos de un condensador.

O material cerámico se elige como dieléctrico por su robusto potencial para permitir la atracción y repulsión electrostática. Además, los materiales cerámicos son malos conductores de la energía eléctrica. Por lo tanto, no permiten el flujo de las tasas eléctricas a través de ellas. En cambio, los electrodos cerámicos de los condensadores son buenos conductores de la energía eléctrica. Posteriormente, simplemente permiten que la corriente eléctrica presente se transmita a través de ellos.

Variedades

Los condensadores cerámicos se pueden encontrar dentro de los siguientes tipos:

• Condensador de disco cerámico
• Condensador cerámico tubular
• Condensador cerámico multicapa (MLCC)

Condensador de disco cerámico

O condensadores de disco cerámico se fabrican recubriendo cada lado del disco de cerámica con plata. El disco de cerámica actúa como dieléctrico y la plata recubierta a cada lado del disco actúa como electrodo. Para la baja capacitancia, se utiliza un único disco cerámico recubierto de plata, mientras que para la capacitancia principal se utilizan varias capas.

Los hilos de cobre se conectan al disco de cerámica mediante una soldadura. El condensador de disco cerámico lleva una capa protectora para protegerlo del calor.

El mundo del disco cerámico o dieléctrico y la distancia entre los electrodos de plata determinan además la capacidad del condensador de disco cerámico. La principal desventaja de utilizar el condensador de disco cerámico es su enorme cambio de capacidad con un ligero cambio de temperatura.

Condensador cerámico tubular

Como el título indica, el condensador cerámico tubular es un orificio hecho de materiales cerámicos cilíndricos. Las superficies interior y exterior de los materiales cerámicos cilíndricos del orificio están recubiertas de pintura plateada. Los materiales cerámicos cilíndricos del orificio actúan como dieléctricos y la pintura de plata recubierta en las superficies interior y exterior actúan como electrodos.

Condensador cerámico multicapa (MLCC)

O condensador cerámico multicapa (MLCC) consiste en una serie de capas de materiales cerámicos y electrodos conductores colocados uno encima del otro. Los electrodos conductores se colocan entre cada capa de materiales cerámicos. Dentro del MLCC, las distintas capas de materiales cerámicos actúan como dieléctricos.

Una serie de capas cerámicas y electrodos se ponen en contacto a través de las superficies de los extremos. En este enfoque, se construyen múltiples capas de materiales cerámicos y de electrodos. Algunos MLCC se componen de un montón de capas de cerámica y electrodos, cada una de las cuales tiene un grosor de sólo unos pocos micrómetros.

La capacitancia de cada capa dentro del MLCC es idéntica. La capacidad global del MLCC se obtiene multiplicando la capacidad de una capa por toda la variedad de capas.

Por ejemplo, si cada capa tiene una capacidad de dos pF y toda la variedad de capas dentro del MLCC es de 50. La capacidad total es igual a 100 pF.

Capacidad total del MLCC = 2 pF × 50 = 100 pF

La capacitancia del MLCC aumentará porque el hueco entre las capas dieléctricas de cerámica disminuye.

Beneficios

• En el mercado se puede descubrir cualquier tamaño o forma.
• Al mismo tiempo, los condensadores cerámicos son baratos.
• Además, son ligeros.
• Suelen estar diseñados para soportar una tensión suficientemente excesiva (hasta 100 V).
• Su eficacia es fiable.
• Son adecuados para su uso en circuitos integrados híbridos.

Desventajas

• Los condensadores cerámicos de tensión muy excesiva no deben ser accesibles.
• No deben alcanzarse valores de capacidad excesivos.

Clases de dieléctricos

Para simplificar el número de condensadores con el dieléctrico necesario, algunas organizaciones industriales han trazado numerosos cursos de software de dieléctrico cerámico.

Estos cursos de software dividen los dieléctricos completamente diferentes accesibles a los condensadores cerámicos en cursos completamente diferentes de acuerdo con el supuesto software.

Clase	Descripción	Tipos frecuentes
Clase 1	Estos condensadores cerámicos proporcionan una etapa de excesiva estabilidad y tienen bajas pérdidas, y son perfectos para su uso en circuitos resonantes.	NP0, P100, N33, N75, etc.
Clase 2	Los condensadores cerámicos de la clase 2 ofrecen un rendimiento volumétrico excesivo, es decir, una capacidad excesiva para una cantidad determinada. Se utilizan en funciones de derivación, acoplamiento y desacoplamiento.	X7R, X5R, Y5V, Z5U, etc.
Clase 3	Los condensadores cerámicos de clase 3 ofrecen una mayor eficiencia volumétrica que los de clase 2, pero su estabilidad térmica no es tan buena. La eficiencia típica para el cambio de capacidad con la temperatura es de -22% a +56% en un rango de 10°C a 55°C.	Sólo son accesibles como elementos de plomo. Ahora no está normalizado.

Estos cursos de condensadores cerámicos están normalizados en todo el mundo por nuestros organismos equivalentes a la IEC, Worldwide Electrotechnical Fee, y la EIA, Digital Industries Alliance.