Come scegliere tra condensatori ceramici ed elettrolitici

Stavo progettando un circuito, ho trovato molti fogli dati che non specificano se il condensatore dovrebbe essere ceramico o elettrolitico. Quindi ho iniziato a chiedermi se il valore della capacità mi avrebbe detto il tipo da usare.

È vero che quando la capacità è dell'ordine di nF o pF, si dovrebbero usare i condensatori ceramici e quando l'ordine è di uF, si dovrebbero usare quelli elettrolitici?

capacitor

— Eduardo
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A cosa servono? L'applicazione conta più delle dimensioni.

— Matt Young,

Applicazione da specificare. Generalmente le ceramiche sono più accurate (tolleranza della capacità), buona stabilità termica (temperatura), in grado di gestire correnti di ondulazione più elevate, minori perdite (ESR basso). Dipende dall'applicazione. ad esempio, i condensatori di ingresso dei convertitori Buck devono essere ceramici, poiché la corrente di ingresso contiene più picchi, questi tappi sono affidabili, i casi di danno sono bassi.

— user19579,

Mi piacerebbe sapere se ci sono applicazioni in cui i dettagli di costruzione interna contano più di capacità, tensione, ESR e dimensioni. Ci sono usi che sfruttano specificamente altre caratteristiche? (effetti di polarità, dipendenza dalla temperatura, ...?)

— RedGrittyBrick

@RedGrittyBrick Ho visto applicazioni hobbistiche in cui sono sfruttati gli effetti microfonici. In alcuni casi, una cuffia in mica o ceramica può effettivamente funzionare meglio come un sensore microfonico a ultrasuoni, rispetto a tutti i costosi microfoni MEMS. Penso di aver visto l'effetto di polarità intenzionalmente abusato anche per alcune applicazioni. Non sono sicuro di quell'ultimo bit.

— Anindo Ghosh,

Risposte:

Avrei pubblicato questo come commento se avessi avuto abbastanza reputazione per quello.

Come sottolinea Peter Bennett, per capacità <1 µF la ceramica è generalmente buona mentre l'elettrolitico è buono per il resto. Tuttavia, a causa della maggiore induttanza dei grandi condensatori elettrolitici, di solito si comportano in modo non ideale per segnali ad alta frequenza. Per ovviare a questo problema si può usare un condensatore elettrolitico in parallelo con un condensatore ceramico. Quindi il condensatore elettrolitico fornirà un buon comportamento per la parte a bassa frequenza del segnale e il condensatore ceramico fornirà un buon comportamento per la parte ad alta frequenza del segnale.

Esempio: è necessaria una capacità di 100 µF. Quindi, utilizzerei un condensatore elettrolitico da 100 µF in parallelo con un condensatore ceramico da 1 µF. (Ciò fornirebbe una capacità totale di 101 µF, ma i condensatori sono generalmente molto meno accurati rispetto all'1% del valore specificato.)

Inoltre, le mie risposte (e quelle di Peter Bennets) sono valide solo quando non si hanno requisiti specifici a causa dell'applicazione con cui si sta lavorando (come indicato dall'utente19579 nei commenti della domanda).

— nijoakim
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A meno che non vi siano altre prove (segni "+" sullo schema o simboli schematici diversi), suppongo che 1 uF e più piccolo sia di ceramica, e oltre 1 uF sia elettrolitico (alluminio o tantalio). Normalmente l'elettrolitico avrebbe una tensione specificata, ma è improbabile che la ceramica abbia una tensione specificata - almeno i circuiti che funzionano sotto ~ 25 volt, poiché di solito possiamo supporre che qualsiasi tappo ceramico che possiamo acquistare sia almeno 50 volt.

— Peter Bennett
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Uso frequentemente ceramiche fino a 22 uF, ma quelle fino a 100 uF sono facilmente disponibili. Le ceramiche con valori più alti tendono anche ad avere una tensione inferiore (fino a 4 volt) e dovranno / avere sempre la tensione specificata.

Come sottolinea David, questa risposta non è applicabile nell'era moderna, specialmente per quanto riguarda i dispositivi a montaggio superficiale. Le ceramiche multi-microfarad sono comuni ed economiche, ma le loro tensioni non possono essere ignorate quando si inizia a posizionarle al di fuori della parte logica di un circuito.

— Chris Stratton,

I valori di tensione non possono essere ignorati, soprattutto per dimensioni più piccole e capacità più elevate. Ad esempio questa ceramica 47uF con una potenza nominale di 10 V.

— Damien,