Маркировка керамических конденсаторов расшифровка таблица: Калькулятор буквенно-цифровой маркировки конденсаторов

MLCC и керамические конденсаторы

В статье рассказывается о конструкции, производстве, применении и особенностях керамических конденсаторов.

Керамические диэлектрические электростатические конденсаторы доминируют на рынке конденсаторов в ряде областей:

Несмотря на все вышеперечисленные преимущества, существуют некоторые ограничения технологии, которые необходимо понимать для правильного использования и проектирования. В следующих главах мы также обсудим две основные группы керамических диэлектрических материалов:

Керамические конденсаторы класса 2 можно разделить на две основные группы: одну с умеренной температурной зависимостью для класса – ΔC ≤ ±15% в пределах температурного диапазона – и другую с такими изменениями, что только часть емкости остается на пределы температуры. Первая группа в наших таблицах и диаграммах представлена ​​керамическим типом, обозначаемым X7R или 2C1, последняя — Z5U или 2F4.

Знакомство с классом 2

Конденсаторы класса 2 характеризуются высокой диэлектрической проницаемостью, часто обозначаемой буквой K, за которой следует εr. Отсюда K2000 означает εr ≈ 2000. Температурная зависимость емкости велика. Поэтому EIA характеризует керамику тремя символами, которые по порядку указывают нижний и верхний предел температурного диапазона и определяют изменение емкости в пределах диапазона.

изменение емкости, ΔC.

Пример: X7R означает с обозначениями EIA диапазон температур -55/+125 °C, при котором изменение емкости не превышает ±15 % при условии, что постоянное напряжение равно нулю. Код EIA не учитывает, что керамика класса 2 реагирует уменьшением емкости на постоянное напряжение.
С другой стороны, существуют некоторые другие стандарты. Вот несколько примеров.

Таблица 5. Сравнение классов керамических конденсаторов. ΔC в зависимости от температуры и VDC.

Таблица 5. содержит две основные группы керамики класса 2:
• К900⋅⋅⋅К2200; ΔC примерно ±20% в пределах диапазона температур.
• К4000⋅⋅⋅К12 000; очень большие ΔCs на предельных температурах.

В этих группах есть еще много материалов, например недавний материал Y5V, но в наших диаграммах и табличной информации мы в основном ограничимся X7R/2C1 и Z5U/2F4. По спецификации Z5U находится в более ограниченном диапазоне температур, чем 2F4, но это связано только с указанным ΔC, а не с его способностью выдерживать более низкие температуры.

Если мы примем изменения емкости, вызванные холодом, керамика выдержит -55°C. В разделе диаграммы мы более подробно рассмотрим температурную зависимость емкости. Однако не следует превышать верхний предел температуры. Допустимые отклонения емкости для X7R обычно составляют ±5, ±10 или ±20%. Обычные допуски Z5U составляют ±10, ±20 или -20/+80%. См. также рисунок ниже.

Керамический конденсатор MLCC изменение диэлектрической емкости в зависимости от температуры; источник: Samsung Electro-Mechanics

Диэлектрическое поглощение высокое:

• X7R/2C1 ≈ 2,5⋅⋅⋅4,5%;
• Z5U/2F4 ≈ 4,5⋅⋅⋅8,5%.

Условия измерения

Таблица 6. Эталонные условия измерения керамических конденсаторов класса 2.

То, что измеряемое напряжение определено и ограничено, зависит, среди прочего, от емкости, которая изменяется с приложенным переменным напряжением. См. примеры на рис. 34 tp 38.

Рис. 34. Примеры класса 2. Керамические конденсаторы ΔC в зависимости от измерительного напряжения для X7R/2C1 с различными номинальными напряжениями Рис. 35. Примеры керамических конденсаторов класса 2 в зависимости от электрического напряжения ΔC для Z5U/2F4 при различных номинальных и опорных напряжениях.

Температура Кюри

Керамические конденсаторы имеют кристаллическую структуру и диполи, которые придают материалам их уникальные диэлектрические постоянные ε _r . Но выше определенной температуры хрупкого перехода, так называемой температуры Кюри, керамика теряет свои диэлектрические свойства. Температура Кюри для керамики класса 2 обычно находится в пределах 125⋅⋅⋅150 °C. Влияния не проявляются ни при какой точной температуре переключения, но становятся постепенно заметными вблизи температуры Кюри. Таким образом, мы должны скорее говорить о диапазоне Кюри.

C 2.11.4 Зависимость емкости от приложенного напряжения

Диэлектрическое поглощение (DA) и ферроэлектричество

Различные типы керамики класса 2 основаны на титанатах бария. Их кристаллическая структура состоит из диполей, которые при поляризации имеют диэлектрический гистерезис. По образцу кривой гистерезиса магнитных материалов их называют сегнетоэлектриками.

На рис. 36 показана зависимость заряда конденсатора от приложенного напряжения.

Рис. 36. Конденсаторный диэлектрический материал с ферроэлектрическим гистерезисом.

При увеличении напряжения от нуля до предельного значения и последующем снижении зарядная кривая следует другой ветви, которая при напряжении V = 0 оставляет остаточный заряд + ΔQ. Переменное напряжение той же величины заставит кривую зарядки проходить по контурам большой петли гистерезиса на рисунке.

Если переменное напряжение мало, а постоянное напряжение = 0, петля гистерезиса будет соответствовать маленькому овалу в центре рисунка. Небольшие изменения напряжения соответствуют большим изменениям заряда, то есть большой емкости. Но если мы наложим небольшое переменное напряжение на значительное постоянное напряжение, то увидим, что ΔV1 соответствует более слабым изменениям заряда ΔQ1. Емкость упала.

На рис. 36. показано, как ферроэлектрический материал фиксирует остаточный заряд ΔQ на поверхности электрода, когда напряжение на конденсаторе падает до нуля (короткое замыкание внешней цепи). Другими словами, речь идет о диэлектрическом поглощении (DA). Но есть и разница.

Сегнетоэлектрическая кривая поворачивается к оси V, в то время как общая кривая DA выглядит как увеличенное изображение центрального овала. В обоих случаях связанный остаточный заряд ΔQ зависит от времени. Если внешняя цепь замкнута накоротко (V = 0), последовательно освобождаются заряды на поверхности электродов, в то время как ΔQ уменьшается.

Поглощение сегнетоэлектрической энергии зависит от полярности. Таким образом, полная реполяризация потребует больше энергии, чем первоначальная поляризация. Но, например, в цифро-аналоговых преобразователях длительность импульса может оказаться недостаточной для удовлетворительной переполяризации.

Значительное диэлектрическое поглощение керамики класса 2 делает ее непригодной для использования в прецизионных интеграторах, таких как цифро-аналоговые преобразователи, особенно при наличии положительных и отрицательных импульсов. Кристаллическая структура сегнетоэлектрических материалов сохраняется вплоть до температуры Кюри.

Конкретной группой материалов являются антисегнетоэлектрические диэлектрики, как мы обсуждали во введении и на рисунке 3.

Пьезоэлектричество

Если мы подвергнем керамический материал класса 2 воздействию напряженности электрического поля, это вызовет слабые движения в керамике. . И наоборот, механическое давление создаст электрические заряды в конденсаторе. Явление называется пьезоэлектричество. Керамика BX (K900⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅K1800), подвергшаяся воздействию ударов/вибраций, произвела в эксперименте выходное напряжение до 40 мВ3.

Если мы подключим конденсатор X7R к осциллографу и постучим молотком по компоненту, то иногда получим скачки высокого напряжения, а иногда нет. Это зависит не только от способа нанесения удара, но и варьируется от одного образца к другому. Выходное напряжение зависит как от производителя, так и от партии.

Зависимость от постоянного напряжения

Только рассуждениями вокруг сегнетоэлектрической кривой мы показали, как емкость уменьшается с увеличением постоянного напряжения. Как постоянное напряжение влияет на емкость, показано на рис. 37. Обратите внимание, как требования спецификации по зависимости от напряжения влияют на эквивалентные материалы в других отношениях.

Для X7R требования не предъявляются – зависимость будет большая – , для 2C1 зависимость максимальная до –30%. В классах материалов зависимость от напряжения увеличивается с увеличением номинального напряжения. Толщина диэлектрика не увеличивается пропорционально номинальному напряжению. Таким образом, напряженность электрического поля увеличивается с увеличением номинального напряжения, что, в свою очередь, приводит к несколько усиленной зависимости от напряжения.

Рис. 37. Типовой диапазон кривой зависимости ΔC от напряжения постоянного тока для различных классов диэлектрических материалов керамических конденсаторов

Зависимость от переменного напряжения

Переменное напряжение оказывает обратное влияние на емкость, чем постоянное напряжение.

Рис. 38. Примеры зависимости ΔC от напряжения переменного тока в процентах от номинального напряжения VR для керамических конденсаторов класса 2.

Подчеркнем, что Рисунок 38. представляет собой один пример. Возможны большие вариации. В любом случае значение норм для измерения емкости очевидно. При измерениях ИК-излучения и испытаниях напряжения MIL и IEC/CECC устанавливают ограничение заряда и разряда не более 50 мА.

Комментарий: Ограничения сомнительны. Некоторые производители решили исключить эти требования из своих каталожных листов. Некоторые даже определяют время нарастания напряжения 1000 В/мкс, что для емкостей выше 1 нФ означает импульсные токи ≥ 1 А!

Если в вашем приложении требуются значительные токи заряда/разряда, уточните у производителя или проверьте сами, какой конденсатор может выдержать, и ограничьте применение одиночными импульсами. Керамика 2 класса не выдерживает интенсивных периодических импульсных нагрузок.

Старение

Керамика класса 2 со временем теряет емкость. Снижение называется старением. Оно подчиняется логарифмическому закону и убывает на определенный процент за десятилетие времени.

Рис. 39. Пример диаграммы старения диэлектриков керамических конденсаторов класса 2 для керамики X7R и Z5U.

На диаграмме емкость керамики Z5U уменьшается приблизительно на 6 % за декаду времени, а емкости керамики X7R примерно на 1,3 %.

Типичные константы старения обычно равны
• BX/X7R/2C1 1⋅⋅⋅2%
• Z5U/2F4 3⋅⋅⋅6%.

Константа старения k, выраженная в процентах за десятилетие времени, определяется по общей формуле.

Снижение емкости определяется при запуске через 1 час после охлаждения. Во избежание споров о поставленной стоимости соответствующие нормы гласят, что стоимость должна быть гарантирована на момент 1000 часов. При исходной точке по формуле C2-2 значение за 1000 часов рассчитывается как

[1]

более или менее, как если бы компонент был состарен в течение 1⋅⋅⋅1½ временной декады (рис. 40).

Рисунок 40. Эффект старения от кратковременного постоянного напряжения величиной VR o n класс 2. керамический конденсатор диэлектрический

На рисунке также видно, как значение емкости несколько увеличивается при постоянном напряжении – здесь примерно ВР – удален.

Увеличение может составить примерно
• +2,5% для керамики C21
• +5% для керамики X7R и Z5U.

Старение начинается по определению через 1 час после охлаждения. Теперь, если нагреть конденсатор выше точки Кюри и дать ему остыть, кристаллические структуры ориентируются так же, как и после изготовления, и емкость возвращается к исходному значению, прежде чем она снова начнет спадать в соответствии с кривой старения. Одни говорят о «омоложении».

Имейте в виду, что каждая пайка чип-керамики приводит к ее старению. Эффекты замедления старения могут проявляться уже в нижней части диапазона Кюри, если расстояние до точки Кюри компенсируется соответствующим увеличением времени.

Эффект старения смещения по постоянному току

Потери емкости керамики класса II при постоянном и переменном токе, температуре и сроке службы могут многократно увеличиваться, и необходимо уделять внимание оценке всех условий работы конечного электронного оборудования, чтобы убедиться, что конденсатор соответствует всем требованиям. требования. Это особенно важно в критически важных приложениях и системах безопасности.

Подробную статью, представленную на симпозиуме PCNS Passive Components Networking Symposium, можно найти здесь:

High CV MLCC DC BIAS and AGING Потеря емкости Объяснение

Конечные пользователи из автомобильной отрасли рассмотрели эту проблему в следующих статьях:

Class-II MLCC DC — Проблемы старения смещения в автомобильных приложениях

MLCC класса II – более подробная классификация или более конкретные параметры по умолчанию?

Зависимость от температуры

Зависимость емкости от температуры и напряжения

Рис. 41. Типовой диапазон кривой зависимости емкости керамических конденсаторов класса 2 от температуры в X7R/2C1 с приложенным номинальным напряжением и без него. Рис. 42. Типовой диапазон кривой зависимости емкости керамических конденсаторов класса 2 от температуры в Z5U/2F4 с приложенным номинальным напряжением и без него.

Tan δ в зависимости от температуры

Рис. 43. Типичные диапазоны кривых и средние кривые для класса 2. керамические конденсаторы диэлектрические Tan δ в зависимости от температуры в X7R/2C1 и Z5U/2F4

ИК в зависимости от температуры

Рис. 44. Типичные примеры зависимости ИК от температуры в кристаллах керамических конденсаторов класса 2.

Сопротивление изоляции в керамических конденсаторах класса 2 уменьшается в среднем на одну мощность от комнатной температуры до +125°C (обычно).

Частотные зависимости

Емкость и тангенс δ в зависимости от частоты

Рис. 45. Типичные диапазоны кривых емкости и тангенса δ в зависимости от частоты для керамических конденсаторов X7R и 2C1 класса 2. Рис. 46. Типовые диапазоны кривых и средние линии для емкости и Tan δ в зависимости от частоты в керамических конденсаторах Z5U/2F4 класса 2. диэлектрики.

Зависимость импеданса и ESR от частоты

Рис. 47. Примеры зависимости импеданса и ESR от частоты в X7R и 2C1 класса 2. керамические конденсаторы диэлектрики Рис. 48. Примеры зависимости импеданса и ESR от частоты в классах 2F4/Z5U 2. керамические конденсаторы диэлектрики. Рисунок 49. Другие примеры частотной зависимости импеданса и ESR на диэлектриках керамических конденсаторов класса 2. Таблица 7. ХАРАКТЕРИСТИКИ КЕРАМИКИ КЛАССА 2 / X7R-2C1 / Z5U-2F4

Как читать маркировку А конденсатора – Otosection предсказуемо, но почти во всех современных примерах используется стандартный код eia, когда конденсатор слишком мал, чтобы полностью записать емкость — для начала запишите первые две цифры, а затем решите, что делать дальше, на основе вашего кода 8-9.

0291 Как читать маркировку конденсатора

Ниже приводится список статей Как читать маркировку конденсатора идеально Просто добавляя символы, можно создать одну статью в таком количестве 100% читаемых версий, сколько вам может понравиться, что люди говорят как а также отображение Создание историй очень весело для ваших требований. Многие из нас получают много красивых картинок, но мы просто показываем ваши изображения, которые, по мнению людей, включают в себя лучшие статьи.

Как читать конденсаторы со значениями 101, 102, 103, 104 и 202 Mit

Читая коды компактных конденсаторов 1, запишите первые две цифры емкости. более старые конденсаторы менее предсказуемы, но почти во всех современных примерах используется стандартный код EIA, когда конденсатор слишком мал, чтобы полностью записать емкость. для начала запишите первые две цифры, затем решите, что делать дальше, исходя из вашего кода: [8]. Определение емкости, напряжения пробоя, допусков и т. д. Воспользуйтесь этими советами, чтобы научиться читать обозначения конденсаторов и определять номинал конденсатора. шаг 1 понять единицы измерения, используемые для конденсаторов. основной единицей емкости является фарад (f). это значение слишком велико, чтобы его можно было использовать в схеме. меньшие номиналы емкости используются в электронных схемах. Пример маркировки, которую обычно можно увидеть на конденсаторе: «22 мкФ 50 В». здесь 22 мкФ — номинал конденсатора, а 50 В — рабочее напряжение. маркировка полосы используется для обозначения полярности конденсатора с указанием отрицательного вывода. Шаг 1 – первые две цифры номера конденсатора, трехзначный код конденсатора 681j. здесь первые 2 цифры кода дают нам начальное значение емкости конденсатора. таким образом, теперь мы можем легко определить, что в случае конденсатора 681j первые две цифры 68 означают «конденсатор имеет начальное значение емкости 68».

Носитель для получения всех данных по электротехнике Как читать A

Давайте прочитаем коды конденсаторов smd один за другим из приведенного ниже содержимого. Конденсатор smd 1-й код e означает категорию smd 1-й код e означает, что электронный компонент относится к устройствам поверхностного монтажа (smd). например, eca 0105y k31, ecs 0105f kb1, ech 0107f kg1 — все компоненты smd. Конденсатор smd 2-й код c означает конденсатор smd. Маркировка конденсатора У маркировки конденсатора возникли проблемы с определением номинала этого конденсатора на вашем стенде? вот диаграмма, чтобы помочь вам. буква после маркировки часто указывает на допуск. 5% (j), 10% (k), 20% (m) пример: 101k будет 100pf, 10%. Если мы подключим конденсатор параллельно, то формула емкости будет следующей: cp = c1 c2 c3 … cn маркировка конденсатора: конденсаторы маркируются по-разному в зависимости от их цветового кода, кода напряжения, кода допуска, температурного коэффициента и т. д. здесь мы объясним вам значение и значения всех таких кодов маркируются на разных типах конденсаторов.

Код конденсатора Как найти номинал конденсатора

Ниже приводится список статей Как читать маркировку конденсатора идеально Просто добавляя символы, можно создать одну статью в таком количестве 100% читаемых версий, сколько вам может понравиться, чтобы люди говорили и отображали Создание историй — это очень много удовольствия для ваших требований. Многие из нас получают много интересной статьи Как читать маркировку конденсатора красивая картинка, но мы просто показываем ваши изображения, которые, по мнению людей, включают в себя лучшие статьи.

Как читать коды конденсаторов

это видео дает четкое руководство по чтению полиэфирной пленки и керамических конденсаторов, напечатанных с различными кодами. эти коды в этом видео, я обсуждал, как читать и понимать значение керамического конденсатора из кода конденсатора с некоторыми в этом видео, все типы конденсаторов кодируют танталовый конденсатор smd, алюминиевый электролитический конденсатор smd, керамический smd это видео обеспечивает простой и простой способ проверки конденсаторов с помощью цифрового мультиметра (или аналогового).