Capacitor
Guia de condensadores
Quais são as caraterísticas de temperatura dos condensadores de cerâmica?
Data da revisão final: 12/1/2023
Saudações a todos.
Esta coluna técnica descreve os factos básicos sobre condensadores.
Esta página descreve "Quais são as caraterísticas de temperatura dos condensadores cerâmicos?"
Caraterísticas de temperatura
As caraterísticas de temperatura dos condensadores cerâmicos são aquelas em que a capacitância se altera em função da temperatura de funcionamento, sendo a alteração expressa como um coeficiente de temperatura ou uma taxa de alteração da capacitância.
Existem dois tipos principais de condensadores cerâmicos, e as caraterísticas de temperatura diferem consoante o tipo.
1. Condensadores cerâmicos multicamadas com compensação de temperatura (classe 1 nas normas oficiais)
Este tipo utiliza um material dielétrico à base de zirconato de cálcio cuja capacitância varia quase linearmente com a temperatura.
A inclinação para essa temperatura é chamada de coeficiente de temperatura, e o valor é expresso em 1/1.000.000 por 1°C (ppm/°C).
O coeficiente de temperatura da capacitância é definido pela Equação 1 a partir do valor da capacitância C25na temperatura de referência*1 e do valor da capacitância CTna temperatura superior da categoria*2.
*1 Embora a norma EIA seja 25°C e a norma JIS seja 20°C, a norma EIA de 25°C, que é a norma de facto, é utilizada aqui como norma.
*2 Temperatura máxima de funcionamento: Por projeto, a temperatura ambiente máxima, incluindo o auto-aquecimento de 20°C MAX, permite a utilização contínua dos condensadores.
A norma EIA especifica vários factores de temperatura de capacitância que variam de 0ppm/°C a -750ppm/°C.
A Figura 1 abaixo mostra caraterísticas típicas de temperatura.
E os quadros abaixo mostram os excertos das normas EIA e JIS aplicáveis.
Normas oficiais EIA e JIS para compensação de temperatura
*3 Pode ser diferente da norma JIS mais recente.
*4 O segundo carácter representa a tolerância do coeficiente de temperatura entre a temperatura de referência e a gama de temperaturas superior. A tolerância do coeficiente de temperatura entre a temperatura de referência e a gama de temperaturas inferior é calculada com base na norma EIA.
*5 As regras do código padrão oficial não se aplicam ao SL. A combinação de S e L significa que o coeficiente de temperatura é de +350 a -1000ppm/°C.
*6 O coeficiente de temperatura está dividido em primeiro e segundo carácter na EIA, e apenas em primeiro carácter na JIS.
2. Tipo de constante dieléctrica elevada (classe 2 nas normas oficiais)
Este tipo utiliza titanato de bário como material dielétrico, e o valor da capacitância apresenta uma variação irregular em relação à temperatura.
Por este motivo, os valores padrão da caraterística capacitância eletrostática vs. temperatura são especificados pelos valores máximo e mínimo da taxa de variação da capacitância dentro da gama de temperaturas aplicada, relativamente ao valor da capacitância C25 à temperatura de referência*7. (Ver Equação 2.)
*7 Baseado na norma EIA de 25°C
Exemplo de curva típica e gama garantida de caraterísticas de temperatura do sistema de elevada constante dieléctrica
*8 O código normalizado oficial "B" da caraterística de temperatura especificada pela JIS pode determinar individualmente a taxa de alteração da capacidade quando a tensão é aplicada. A Murata define a mudança de capacidade como +10%/-30% no Código B1 e a mudança de capacidade como Sem provisões no Código B3.
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