Noções básicas sobre condensadores [Lição 2] Que tipo de caraterísticas apresentam os condensadores?

【Lição 2: Funções e caraterísticas dos condensadores cerâmicos】

A lição 1 apresentou o funcionamento dos condensadores. Esta lição apresenta as caraterísticas dos condensadores.

1-1. Tipos de condensadores

Existem vários tipos de condensadores. Como se mostra na Fig. 1, os condensadores são classificados de acordo com os materiais utilizados, tais como condensadores cerâmicos, condensadores electrolíticos de tântalo e condensadores electrolíticos de alumínio. Os condensadores cerâmicos multicamada, em particular, são compactos e têm também uma vasta gama de capacitâncias, pelo que são utilizados em vários circuitos, tais como remoção de ruído, suavização da tensão de alimentação e filtros. Recentemente, tornaram-se componentes essenciais para a realização de funções avançadas em telemóveis e televisores.

1-2. Caraterísticas dos condensadores cerâmicos multicamadas

<Caraterística 1 Caraterísticas de temperatura>

Os condensadores cerâmicos dividem-se em tipos com compensação de temperatura e tipos com elevada constante dieléctrica, como se mostra na Fig. 2. A alteração da capacitância eletrostática devido à temperatura é diferente para cada tipo, pelo que devem ser utilizados de acordo com as suas caraterísticas. Estes condensadores são classificados em categorias pormenorizadas pela norma JIS, no Japão, e pela norma EIA, na Europa.

-Tipos de compensação de temperatura

Os condensadores de compensação de temperatura apresentam uma pequena taxa de variação da capacitância eletrostática à medida que a temperatura muda, e são utilizados em aplicações como filtros e correspondência de circuitos de alta frequência. Estes condensadores são por vezes utilizados em combinação com bobinas, mas as propriedades das bobinas são tais que a indutância aumenta com o aumento da temperatura, pelo que há também casos em que os condensadores têm caraterísticas negativas de temperatura e são utilizados para compensar o desvio.

-Tipos de constante dieléctrica elevada

Os condensadores de elevada constante dieléctrica utilizam materiais com uma elevada constante dieléctrica e apresentam uma grande capacidade eletrostática. São utilizados em aplicações como condensadores de desacoplamento de fontes de alimentação e circuitos de suavização. Estes condensadores têm uma grande taxa de alteração da capacitância eletrostática devido à temperatura, em comparação com os condensadores de compensação de temperatura, pelo que é necessário ter cuidado na sua utilização em filtros e outros percursos de sinal.

<Caraterística 2 Baixa ESR e baixa ESL>

Os condensadores cerâmicos multicamadas apresentam boas caraterísticas de alta frequência. Em comparação com outros tipos de capacitores, a estrutura permite um componente de resistência menor (ESR※1) e um componente de indutância residual （ESL※2）, de modo que as funções do capacitor podem ser mantidas mesmo em altas frequências. A Fig. 3 e a Fig. 4 mostram os circuitos equivalentes e as caraterísticas de impedância. Os condensadores electrolíticos de alumínio e os condensadores electrolíticos de tântalo têm um componente ESR elevado, pelo que a impedância também é elevada. No entanto, a impedância do condensador cerâmico diminui à medida que a frequência aumenta. Isto é eficaz na remoção de ruído e também permite a configuração de filtros de alto desempenho.

※1 ESR： Resistência em série equivalente
※2 ESL： Indutância em série equivalente

Pessoa responsável: Murata Manufacturing Co., Ltd. M.N & Y.I

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