सिरेमिक संधारित्र प्रकारों के लिए मार्गदर्शिका
इन इलेक्ट्रॉनिक घटकों में उपयोग किए जाने वाले सिरेमिक का प्रकार कम ऊर्जा हानि और स्थिरता की एक उचित डिग्री सहित कई लाभ प्रदान करता है।हालांकि, ये लाभ चुने गए सिरेमिक सामग्री के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।सिरेमिक कैपेसिटर का नाम उस सिरेमिक सामग्री के नाम पर रखा जाता है, जिससे वे बने होते हैं।इन सामग्रियों में बारीक जमीन पैरा-इलेक्ट्रिक या फेरो-इलेक्ट्रिक कण होते हैं, जो सही गुणों को प्राप्त करने के लिए अन्य पदार्थों के साथ मिश्रित होते हैं।यह लेख सिरेमिक कैपेसिटर का एक करीबी रूप लेता है, जिसमें डिस्क सिरेमिक कैपेसिटर, मल्टी-लेयर सिरेमिक कैपेसिटर (MLCCs), और फीडथ्रू कैपेसिटर जैसे विभिन्न प्रकारों पर चर्चा की जाती है, जिनमें से प्रत्येक विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उपयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह भी बताता है कि कैसे सिरेमिक डाइलेक्ट्रिक्स को कक्षा 1 और कक्षा 2 जैसे समूहों में वर्गीकृत किया जाता है, जो उनकी अनूठी विशेषताओं, तापमान प्रतिक्रियाओं और समाई व्यवहार को इंगित करता है।लेख इस बारे में बात करता है कि संधारित्र प्रौद्योगिकी कैसे विकसित हुई है, उच्च आवृत्ति और सटीक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की जरूरतों को पूरा करने के लिए प्रदर्शन में सुधार कर रहा है।सूची
चित्र 1: सिरेमिक कैपेसिटर
सिरेमिक संधारित्र
डिस्क सिरेमिक संधारित्र अपने गोल आकार और मजबूत निर्माण से आसानी से मान्यता प्राप्त है।इस संधारित्र का मुख्य भाग एक सिरेमिक डिस्क है और काम करने के लिए इन्सुलेट सामग्री के रूप में कार्य करता है।संधारित्र का प्रदर्शन इस बात पर बहुत कुछ निर्भर करता है कि इस डिस्क पर इलेक्ट्रोड कैसे लागू होते हैं।अच्छी चालकता सुनिश्चित करने के लिए इन इलेक्ट्रोड को सतह पर सावधानीपूर्वक रखा जाता है।
एक बार इलेक्ट्रोड जगह में होने के बाद, लीड संलग्न हो जाते हैं।ये लीड विद्युत कनेक्शन स्थापित करने के लिए अच्छे हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि संधारित्र को प्रभावी ढंग से एक सर्किट में एकीकृत किया जा सकता है।डिस्क सिरेमिक संधारित्र की सुविधा राल कोटिंग है जो इसे पूरी तरह से कवर करती है।यह कोटिंग कई भूमिका निभाता है: यह घटक को शारीरिक क्षति से ढालता है, नमी जैसे पर्यावरणीय कारकों से बचाता है, और संदूषण को रोककर विद्युत प्रदर्शन को बनाए रखता है।
उनके मजबूत डिजाइन के कारण, डिस्क सिरेमिक कैपेसिटर बहुत विश्वसनीय और लंबे समय तक चलने वाले हैं, जो उन्हें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, कार सिस्टम और औद्योगिक उपकरण जैसे विभिन्न उद्योगों में एक लोकप्रिय विकल्प बनाते हैं।
चित्र 2: डिस्क सिरेमिक संधारित्र संरचना
चित्र 3: डिस्क सिरेमिक संधारित्र
एमएलसीसी संधारित्र
मल्टी-लेयर सिरेमिक कैपेसिटर (MLCC) आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में एक मुख्य घटक है, विशेष रूप से सतह-माउंटेड तकनीक (SMT) में।इस संधारित्र में सिरेमिक ढांकता हुआ सामग्री की कई परतें होती हैं, जो एक कॉम्पैक्ट रूप में समाई को अधिकतम करने के लिए खड़ी होती हैं।स्तरित संरचना को ध्यान से परतों के बीच रखे धातु इलेक्ट्रोड के साथ डिज़ाइन किया गया है।ये इलेक्ट्रोड समानांतर कनेक्शन बनाते हैं, संधारित्र की दक्षता को बढ़ाते हैं।
चित्र 4: एमएलसीसी संधारित्र संरचना
MLCC उन अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं जहां उच्च समाई और न्यूनतम भौतिक स्थान की आवश्यकता होती है।सरफेस माउंट कॉन्फ़िगरेशन में, एमएलसीसी के अंतिम समाप्ति को मुद्रित सर्किट बोर्डों (पीसीबी) पर मजबूत यांत्रिक लगाव और उत्कृष्ट विद्युत कनेक्टिविटी सुनिश्चित करने के लिए सटीकता के साथ इंजीनियर किया जाता है।ये समाप्ति धातुओं के संयोजन से की जाती हैं, जैसे कि चांदी और पैलेडियम, और फिर निकल और टिन के साथ लेपित होते हैं।यह कोटिंग सोटर्बिलिटी में सुधार करती है और ऑक्सीकरण से बचती है।
MLCC तकनीक में अग्रिम, उच्च-के डाइलेक्ट्रिक्स और परिष्कृत लेयरिंग तकनीकों के उपयोग सहित, उनके प्रदर्शन में बहुत सुधार हुआ है।नतीजतन, MLCC को अब कई आधुनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले उच्च घनत्व वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में आवश्यक है।
चित्र 5: एमएलसीसी संधारित्र
फीडथ्रू कैपेसिटर
फीडथ्रू कैपेसिटर उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे उन स्थितियों में हस्तक्षेप को ब्लॉक करने में मदद करते हैं जहां केबल या तार परिरक्षित क्षेत्रों से गुजरते हैं।इन कैपेसिटर को रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई) को फ़िल्टर करके सिग्नल अखंडता को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सिरेमिक कैपेसिटर के विकास ने फीडथ्रू कैपेसिटर के विकास को बहुत प्रभावित किया है।आधुनिक फीडथ्रू डिजाइन उन्नत ढांकता हुआ सामग्री को शामिल करते हैं, जिससे उन्हें आरएफ और माइक्रोवेव आवृत्तियों पर प्रभावी ढंग से संचालित करने की अनुमति मिलती है।इन कैपेसिटर को वोल्टेज में उतार -चढ़ाव को सहन करने और अलग -अलग थर्मल स्थितियों के तहत स्थिर प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है।
चित्रा 6: फीडथ्रू कैपेसिटर संरचना
सामग्री और विनिर्माण तकनीकों में नवाचारों ने न केवल फीडथ्रू कैपेसिटर के प्रदर्शन में सुधार किया है, बल्कि उन्हें बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लागत प्रभावी भी रखा है।नतीजतन, इन कैपेसिटर का उपयोग दूरसंचार, एयरोस्पेस और रक्षा उद्योगों में तेजी से किया जा रहा है।फीडथ्रू कैपेसिटर के चल रहे सुधार से पता चलता है कि इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी की प्रगति में उन्हें कैसे आवश्यकता है।
चित्र 7: फीडथ्रू कैपेसिटर
सिरेमिक ढांकता हुआ प्रकार
सिरेमिक कैपेसिटर इन्सुलेशन के लिए विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग करें और प्रत्येक प्रकार को C0G, NP0, X7R, Y5V और Z5U जैसे कोड के साथ लेबल किया जाता है।ये कोड यादृच्छिक नहीं हैं, वे इंगित करते हैं कि सामग्री तापमान और वोल्टेज में परिवर्तन के लिए कैसे प्रतिक्रिया करती है।लोगों को सही कैपेसिटर चुनने में मदद करने के लिए, उद्योग समूहों ने सिरेमिक डाइलेक्ट्रिक्स के लिए विभिन्न श्रेणियां बनाईं।ये श्रेणियां सिरेमिक कैपेसिटर में उपयोग किए जाने वाले डाइलेक्ट्रिक्स के प्रकारों को व्यवस्थित करती हैं, इसके अनुसार उनका उपयोग कैसे किया जाता है।
लोगों को सही कैपेसिटर चुनने में मदद करने के लिए, उद्योग समूहों ने सिरेमिक डाइलेक्ट्रिक्स के लिए विभिन्न श्रेणियां बनाईं।ये श्रेणियां सिरेमिक कैपेसिटर में उपयोग किए जाने वाले डाइलेक्ट्रिक्स के प्रकारों को व्यवस्थित करती हैं, इसके अनुसार उनका उपयोग कैसे किया जाता है।
कक्षा 1 सिरेमिक संधारित्र ढांकता हुआ
क्लास 1 सिरेमिक कैपेसिटर उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के लिए जाने जाते हैं, जो कि कक्षा 1 डाइलेक्ट्रिक्स के उपयोग के कारण हैं।ये डायलेक्ट्रिक्स उल्लेखनीय स्थिरता और न्यूनतम नुकसान प्रदान करते हैं, ऑसिलेटर और फिल्टर जैसे सटीक अनुप्रयोगों में अच्छा है।इन कैपेसिटर की विश्वसनीयता पर्यावरणीय परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रदर्शन को बनाए रखने की उनकी क्षमता से आती है।
कक्षा 1 के असाधारण प्रदर्शन उनकी विशिष्ट रचना से उपजा है।वे बारीक मिल्ड टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) से बने होते हैं, फिर विद्युत गुणों को बढ़ाने के लिए विभिन्न एडिटिव्स के साथ मिश्रित होते हैं।एडिटिव्स में जिंक, जिरकोनियम, नाइओबियम, मैग्नीशियम, टैंटलम, कोबाल्ट और स्ट्रोंटियम शामिल हैं।इनमें से प्रत्येक तत्व संधारित्र की स्थिरता और दक्षता में सुधार करने में एक भूमिका निभाता है।हाल के वर्षों में, दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड जैसे कि नियोडिमियम और सामरी का उपयोग C0G (NP0) डायलेक्ट्रिक्स में अधिक सामान्य हो गया है।इन सामग्रियों को स्थिरता बनाए रखने और उच्च-सटीक सर्किट में विद्युत संकेतों की अखंडता को संरक्षित करने के लिए सिग्नल हानि को कम करने की उनकी क्षमता के लिए बेशकीमती है।
चित्र 8: कक्षा 1 सिरेमिक संधारित्र ढांकता हुआ
कक्षा 1 संधारित्र कोड
कक्षा 1 सिरेमिक कैपेसिटर की प्रदर्शन विशेषताओं को स्पष्ट रूप से एक मानकीकृत तीन-वर्ण कोड द्वारा इंगित किया गया है।यह कोड तापमान भिन्नता के जवाब में संधारित्र के व्यवहार के लिए एक त्वरित और विश्वसनीय संदर्भ प्रदान करता है।
कोड में पहला चरित्र एक पत्र है जो इंगित करता है कि समाई तापमान के साथ कितना बदल जाएगा, प्रति मिलियन प्रति डिग्री सेल्सियस (पीपीएम/° C) में भागों में मापा जाता है।
दूसरा चरित्र एक संख्या है जो एक गुणक के रूप में कार्य करती है, इस बात पर अधिक विस्तार देती है कि कैपेसिटेंस तापमान के साथ कैसे बदल जाता है।
तीसरा चरित्र एक और पत्र है जो प्रति डिग्री सेल्सियस प्रति समाई भिन्नता में अधिकतम स्वीकार्य त्रुटि को निर्दिष्ट करता है।
इन कोडों को पूरी तरह से समझने के लिए, एक विस्तृत तालिका का उपयोग अक्सर किया जाता है, प्रत्येक विनिर्देश को तोड़ता है।
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पहला चरित्र |
द्वितीय चरित्र |
तीसरा चरित्र |
|||
|
पत्र |
सिग अंजीर |
अंक |
गुणक 10x |
पत्र |
सहनशीलता |
|
सी |
0 |
0 |
-1 |
जी |
+/- 30 |
|
बी |
0.3 |
1 |
-10 |
एच |
+/- 60 |
|
एल |
0.8 |
2 |
-100 |
जे |
+/- 120 |
|
ए |
0.9 |
3 |
-1000 |
K |
+/- 250 |
|
एम |
1 |
4 |
1 |
एल |
+/- 500 |
|
पी |
1.5 |
6 |
10 |
एम |
+/- 1000 |
|
आर |
२.२ |
7 |
100 |
एन |
+/- 2500 |
|
एस |
3.3 |
8 |
1000 |
- |
- |
|
टी |
4.7 |
- |
- |
- |
- |
|
वी |
5.6 |
- |
- |
- |
- |
|
यू |
7.5 |
- |
- |
- |
- |
कक्षा 1 संधारित्र प्रकार
NP0 (नकारात्मक-पॉजिटिव-शून्य) या C0G
C0G प्रकार अत्यधिक स्थिर है और तापमान के साथ बमुश्किल बदलता है।इसमें केवल ± 30ppm/° C का एक त्रुटि मार्जिन है, जिससे यह EIA वर्ग 1 सिरेमिक श्रेणी में एक बहुत ही विश्वसनीय सामग्री बन जाता है।C0G (NP0) सामग्री -55 ° C और +125 ° C के बीच ± 0.3% से कम के साथ एक विस्तृत तापमान सीमा में अपनी समाई लगभग स्थिर रखती है।इसकी समाई परिवर्तन या हिस्टैरिसीस ± 0.05% के तहत न्यूनतम है, जो कुछ फिल्म कैपेसिटर में देखे गए ± 2% परिवर्तन से बहुत बेहतर है।C0G (NP0) कैपेसिटर में भी एक उच्च "क्यू" कारक होता है, जो अक्सर 1000 से अधिक होता है, जो न्यूनतम नुकसान के साथ उत्कृष्ट प्रदर्शन का संकेत देता है।यह उच्च "क्यू" विभिन्न आवृत्तियों में स्थिर रहता है।C0G (NP0) में बहुत कम ढांकता हुआ अवशोषण होता है, जो 0.6%से कम है, उच्च अवशोषण के लिए जाना जाता है।
चित्र 9: NP0 (नकारात्मक-सकारात्मक-शून्य) या C0G
एन 33
N33 संधारित्र का तापमान गुणांक +33 ppm/° C का एक गुणांक होता है, इसका मतलब है कि इसकी समाई धीरे -धीरे बढ़ जाती है क्योंकि तापमान स्थिर और अनुमानित तरीके से बढ़ता है।यह N33 को उन स्थितियों के लिए एक अच्छा विकल्प बनाता है जहां तापमान के साथ समाई में कुछ बदलाव ठीक है, लेकिन आपको अभी भी समग्र स्थिरता की आवश्यकता है।N33 तापमान मुआवजे के सर्किट में पाया जाता है।यहां, यह बदलती क्षमता सर्किट के अन्य हिस्सों में तापमान से संबंधित परिवर्तनों को संतुलित करने में मदद करती है, जिससे पूरे सिस्टम को अच्छी तरह से काम करते हुए।N33 की समाई आमतौर पर कुछ picofarads से लेकर लगभग 1 माइक्रोफारड तक होती है, जो कक्षा 1 कैपेसिटर के लिए सामान्य है।N33 विशेष बनाता है तापमान में बदलाव के लिए इसकी पूर्वानुमान योग्य प्रतिक्रिया है।यहां तक कि तापमान पर इसकी मामूली निर्भरता, N33 कम ऊर्जा हानि और उच्च स्थिरता रखता है और इसे उच्च आवृत्ति और सटीक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए एक भरोसेमंद विकल्प बनाता है।
P100, N150, N750, S2R
P100, N150, N750, और S2R जैसे तापमान लेबल हमें बताते हैं कि एक संधारित्र का प्रदर्शन तापमान के साथ कैसे बदलता है।इन लेबल के दो भाग हैं: एक पत्र और एक संख्या।
पत्र से पता चलता है कि क्या संधारित्र की चार्ज (कैपेसिटेंस) रखने की क्षमता तापमान के साथ बढ़ जाएगी, घट जाएगी, या उतार -चढ़ाव होगी:
"पी" का मतलब है कि तापमान बढ़ने के साथ समाई बढ़ जाती है।
"एन" का मतलब है कि तापमान बढ़ने पर समाई कम हो जाती है।
"एस" का अर्थ है कि तापमान परिवर्तन के आधार पर कैपेसिटेंस या तो बढ़ सकता है या घट सकता है।
संख्या हमें बताती है कि प्रति डिग्री सेल्सियस में समाई कितनी बदलता है।उदाहरण के लिए, एक P100 संधारित्र तापमान में प्रत्येक डिग्री सेल्सियस वृद्धि के लिए अपनी समाई प्रति मिलियन (पीपीएम) से 100 भागों की वृद्धि करेगा।इन कैपेसिटर को उन स्थितियों के लिए चुना जाता है जहां तापमान के कारण समाई में कुछ परिवर्तन ठीक है।वे कम कार्यों के लिए उपयोगी हैं, जैसे फ़िल्टरिंग या समय, जहां मामूली बदलाव से समस्याएं नहीं होती हैं और यहां तक कि लागतों को भी बचा सकते हैं।इसके विपरीत, NP0/C0G कैपेसिटर का उपयोग उन कार्यों के लिए किया जाता है जहां स्थिरता की आवश्यकता होती है क्योंकि वे तापमान के साथ नहीं बदलते हैं।
कक्षा 2 सिरेमिक संधारित्र ढांकता हुआ
कक्षा 2 सिरेमिक कैपेसिटर बेरियम टाइटनेट (BATIO3) जैसी फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री से बने होते हैं।ये सामग्रियां कैपेसिटर को एक उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक देती हैं, जो कि आपको कक्षा 1 के सिरेमिक में जो कुछ भी पाती है, उससे बहुत अधिक है।इस उच्च ढांकता हुआ निरंतर का मतलब है कि कक्षा 2 कैपेसिटर एक छोटी मात्रा में अधिक विद्युत आवेश संग्रहीत कर सकते हैं, जिससे उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही बनाया जा सकता है, जिन्हें कॉम्पैक्ट रिक्त स्थान में उच्च समाई की आवश्यकता होती है, जैसे कि बिजली की आपूर्ति फिल्टर और ऊर्जा भंडारण प्रणाली।
हालांकि, कक्षा 2 सामग्री की उच्च पारगम्यता भी कुछ चुनौतियों का परिचय देती है।इन कैपेसिटर की समाई तापमान, वोल्टेज और उम्र बढ़ने के साथ भिन्न हो सकती है।उदाहरण के लिए, उनकी समाई अलग -अलग तापमानों के अनुरूप नहीं है और यह लागू किए गए वोल्टेज के साथ बदल सकता है।क्लास 2 डायलेक्ट्रिक्स को और विभाजित किया जाता है, जो तापमान परिवर्तन के साथ कितने स्थिर हैं, इस आधार पर विभाजित किया जाता है।'स्टेबल मिड-के' सिरेमिक में 600 और 4000 के बीच ढांकता हुआ स्थिरांक होता है और%15%तक के तापमान भिन्नता के साथ उनकी समाई बनाए रखती है।दूसरी ओर, 'हाई के' सेरामिक्स में 4000 और 18,000 के बीच ढांकता हुआ स्थिरांक होता है, लेकिन तापमान परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं जो उनके उपयोग को उन वातावरणों में प्रतिबंधित करता है जहां तापमान में बहुत उतार -चढ़ाव नहीं होता है।
कक्षा 2 संधारित्र कोड
कक्षा 2 सिरेमिक कैपेसिटर में, एक तीन-वर्ण कोड का उपयोग यह बताने के लिए किया जाता है कि सामग्री कैसे व्यवहार करती है।
पहला चरित्र एक ऐसा पत्र है जो संधारित्र सबसे कम तापमान को दर्शाता है जो काम कर सकता है।
मध्य चरित्र एक संख्या है जो उच्चतम तापमान को बताती है जो इसे संभाल सकती है।
अंतिम चरित्र, एक अन्य पत्र, यह दर्शाता है कि तापमान सीमा पर समाई कितनी बदलता है।इन कोडों के अर्थ को उस तालिका में समझाया गया है जो इसके साथ आता है।
|
पहला चरित्र |
द्वितीय चरित्र |
तीसरा चरित्र |
|||
|
पत्र |
कम तापमान |
अंक |
ऊँची टेम्पल |
पत्र |
परिवर्तन |
|
एक्स |
-55 सी (-67 एफ) |
2 |
+45 सी (+113 एफ) |
डी |
+/- 3.3% |
|
Y |
-30C (-22F) |
4 |
+65 (+149F) |
ईटी |
+/- 4.7% |
|
जेड |
+10 सी (+50f) |
5 |
+85 (+185f) |
एफ |
+/- 7.5% |
|
- |
- |
6 |
+105 (+221F) |
पी |
+/- 10% |
|
- |
- |
7 |
+125 (+257F) |
आर |
+/- 15% |
|
- |
- |
- |
- |
एस |
+/- 22% |
|
- |
- |
- |
- |
टी |
-0.66666667 |
|
- |
- |
- |
- |
यू |
-0.39285714 |
|
- |
- |
- |
- |
वी |
-0.26829268 |
कक्षा 2 संधारित्र प्रकार
X7R कैपेसिटर एक विस्तृत तापमान सीमा पर अच्छी तरह से काम करें, -55 डिग्री सेल्सियस से +125 डिग्री सेल्सियस तक।इस सीमा के भीतर, उनकी समाई केवल ± 15%में बदल जाती है, हालांकि यह उम्र बढ़ने के कारण समय के साथ कम हो सकता है।ये कैपेसिटर बिजली की आपूर्ति, डिकॉउलिंग और बाईपास सर्किट में उपयोगी होते हैं, जहां लगातार प्रदर्शन में भी तापमान परिवर्तन की आवश्यकता होती है।हालांकि वे सटीक समाई की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छा नहीं हो सकते हैं, वे अलग -अलग तापमान के साथ वातावरण में सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपयोग के लिए विश्वसनीय हैं, लेकिन अत्यधिक तापमान नहीं।
X5R कैपेसिटर X7R कैपेसिटर के समान हैं, लेकिन -55 ° C से +85 ° C तक, थोड़ा संकीर्ण तापमान सीमा के भीतर काम करते हैं।इसका मतलब है कि वे उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए कम आदर्श हैं।हालांकि, वे अभी भी मोबाइल डिवाइस और लैपटॉप जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं, जहां तापमान में परिवर्तन मध्यम है।X5R कैपेसिटर अपने तापमान रेंज में and 15% के भीतर अपनी समाई स्थिर रखते हैं, जिससे उन्हें रोजमर्रा की इनडोर सेटिंग्स में चौरसाई और डिकूप्लिंग जैसे कार्यों के लिए अच्छा होता है।
Y5V कैपेसिटर एक सीमित तापमान सीमा के भीतर काम करें, -30 ° C से +85 ° C तक, और उनकी समाई व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है, +22% से -82% तक।इस बड़ी भिन्नता के कारण, वे उन अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छे हैं जहां सटीक समाई की आवश्यकता नहीं है।ये कैपेसिटर वाणिज्यिक इलेक्ट्रॉनिक्स के कम मांग वाले क्षेत्रों में पाए जाते हैं।वे अक्सर खिलौनों और सामान्य उपभोक्ता उत्पादों में उपयोग किए जाते हैं जहां पर्यावरणीय परिस्थितियों को नियंत्रित किया जाता है।
Z5U कैपेसिटर +10 डिग्री सेल्सियस से +85 डिग्री सेल्सियस के एक संकीर्ण तापमान रेंज में संचालित करें, कैपेसिटेंस परिवर्तन +22% से -56% तक।वे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं जहां लागत सटीक स्थिरता से अधिक महत्वपूर्ण है।जबकि Z5U कैपेसिटर पर्यावरणीय तनाव के तहत विश्वसनीय नहीं हैं, वे स्थिर, अनुमानित परिस्थितियों में ठीक काम करते हैं।वे आमतौर पर ऑडियो और वीडियो उपकरण या कम-अंत उपभोक्ता गैजेट में उपयोग किए जाते हैं।
चित्र 10: Z5U कैपेसिटर
कक्षा 3 सिरेमिक संधारित्र ढांकता हुआ
क्लास 3 सिरेमिक कैपेसिटर अपनी अत्यधिक उच्च पारगम्यता के लिए बाहर खड़े हैं, कभी -कभी कुछ क्लास 2 सिरेमिक की तुलना में 50,000 गुना अधिक मूल्यों तक पहुंचते हैं।यह उन्हें बहुत उच्च समाई स्तर प्राप्त करने की अनुमति देता है, जिससे वे विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं, जिसमें पर्याप्त समाई की आवश्यकता होती है, जैसे कि पावर ट्रांसमिशन सिस्टम और उच्च-ऊर्जा भौतिकी प्रयोग।
कक्षा 3 कैपेसिटर के नुकसान हैं।वे गैर-रेखीय तापमान विशेषताओं और उच्च नुकसान के साथ बहुत सटीक या स्थिर नहीं हैं जो समय के साथ बिगड़ सकते हैं।इन कैपेसिटर का उपयोग मल्टीलेयर मैन्युफैक्चरिंग में नहीं किया जा सकता है जो उन्हें सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (एसएमटी) प्रारूपों में बनाए जाने से बाहर करता है।जैसा कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण तेजी से लघुकरण और बेहतर प्रदर्शन के लिए एसएमटी पर भरोसा करते हैं, कक्षा 3 के सिरेमिक के उपयोग में गिरावट आई है।यह प्रवृत्ति इस तथ्य में भी परिलक्षित होती है कि IEC और EIA जैसे प्रमुख मानकीकरण निकाय अब इन कैपेसिटर को मानकीकृत नहीं करते हैं, जो अधिक विश्वसनीय और स्थिर प्रौद्योगिकियों की ओर एक कदम की ओर इशारा करते हैं।
कक्षा 3 संधारित्र प्रकार
|
कोड |
तापमान
श्रेणी |
समाई
परिवर्तन |
अनुप्रयोग |
|
Z5P |
+10 ° C से +85 ° C से |
+22%, -56% |
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और बिजली की आपूर्ति सर्किट में उपयोग किया जाता है। |
|
Z5U |
+10 ° C से +85 ° C से |
+22%, -82% |
टाइमिंग सर्किट और फिल्टर के लिए आदर्श। |
|
Y5p |
-30 ° C से +85 ° C से |
+22%, -56% |
सामान्य-उद्देश्य उपयोग के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से डीसी ब्लॉकिंग के लिए। |
|
Y5u |
-30 ° C से +85 ° C से |
+22%, -82% |
कपलिंग और बायपास कैपेसिटर एप्लिकेशन में उपयोग किया जाता है। |
|
Y5v |
-30 ° C से +85 ° C से |
+22%, -82% |
ऊर्जा भंडारण और चौरसाई अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। |
कक्षा 4 सिरेमिक संधारित्र ढांकता हुआ
क्लास 4 सिरेमिक कैपेसिटर, जिसे एक बार बैरियर लेयर कैपेसिटर के रूप में जाना जाता है, क्लास 3 कैपेसिटर में उन लोगों के समान उच्च पारगम्यता डाइलेक्ट्रिक्स का इस्तेमाल किया।यद्यपि इन सामग्रियों ने उच्च समाई की पेशकश की, संधारित्र प्रौद्योगिकी में प्रगति ने उनके क्रमिक चरण-आउट को जन्म दिया है।
कक्षा 4 डाइलेक्ट्रिक्स से दूर कदम इस बात का संकेत है कि इलेक्ट्रॉनिक घटक कैसे विकसित होते रहते हैं।नई संधारित्र प्रौद्योगिकियां अब न केवल न केवल विशिष्ट भौतिक आयामों के भीतर फिटिंग पर ध्यान केंद्रित करती हैं, बल्कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की परिचालन मांगों को पूरा करने पर भी ध्यान केंद्रित करती हैं।यह बदलाव उद्योग के विकसित मानकों और प्रदर्शन की मांगों को पूरा करने के लिए नए और अधिक कुशल डाइलेक्ट्रिक्स के साथ इलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों में निरंतर नवाचार को उजागर करता है।
सिरेमिक कैपेसिटर के लाभ
• सिरेमिक कैपेसिटर उत्पादन करने के लिए सस्ती हैं, जिससे उन्हें कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए एक सस्ती पसंद है, हर रोज गैजेट्स से लेकर औद्योगिक मशीनरी तक।
• सिरेमिक कैपेसिटर उच्च आवृत्ति स्थितियों में बहुत अच्छा प्रदर्शन करते हैं।उनके पास कम परजीवी प्रेरण और प्रतिरोध है जो उन्हें तेज, उच्च गति वाले सर्किट के लिए महान बनाता है।
• सिरेमिक कैपेसिटर में ईएसआर कम होता है, ऊर्जा हानि को कम करके सर्किट दक्षता को बढ़ाता है।यह वोल्टेज विनियमन और बिजली की आपूर्ति सर्किट में सहायक है।
• सिरेमिक कैपेसिटर गैर-ध्रुवीकृत होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनका उपयोग एसी सर्किट में किया जा सकता है या जहां इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के विपरीत वोल्टेज दिशा बदल सकती है।
• सिरेमिक कैपेसिटर विभिन्न पैकेजिंग शैलियों में आते हैं, जिनमें लीड और सरफेस-माउंट डिवाइस (एसएमडी) रूप शामिल हैं, जैसे एमएलसीसी, उन्हें विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनों में उपयोग करना आसान हो जाता है।
• सिरेमिक कैपेसिटर विश्वसनीय और टिकाऊ होते हैं, जो विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं।इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के विपरीत, वे रिसाव और सूखने के लिए प्रतिरोधी हैं।
सिरेमिक कैपेसिटर के नुकसान
• सिरेमिक कैपेसिटर इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की तरह उच्च समाई प्रदान नहीं करते हैं।यह बड़े समाई की आवश्यकता वाले क्षेत्रों में उनके उपयोग को सीमित करता है, जैसे कि पावर फिल्टर या ऑडियो सर्किट।
• सिरेमिक कैपेसिटर की समाई तापमान के साथ बदल सकती है।उदाहरण के लिए, Y5V कैपेसिटर में बड़े बदलाव हो सकते हैं, संभावित रूप से सर्किट प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं यदि ठीक से प्रबंधित नहीं किया जाता है।
• सिरेमिक कैपेसिटर विभिन्न वोल्टेज स्तरों के साथ समाई में परिवर्तन का अनुभव कर सकते हैं, जिसे डीसी पूर्वाग्रह प्रभाव के रूप में जाना जाता है जो विभिन्न परिस्थितियों में उनकी प्रभावशीलता को कम कर सकता है।
• सिरेमिक कैपेसिटर भंगुर हो सकते हैं।मल्टी-लेयर सिरेमिक कैपेसिटर (MLCCs) शारीरिक तनाव के कारण क्रैकिंग का खतरा है, जैसे सर्किट बोर्ड या रफ हैंडलिंग के फ्लेक्सिंग।
निष्कर्ष
सिरेमिक कैपेसिटर के आसपास की चर्चा विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कम करने, सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार और सर्किट को स्थिर रखने में उनकी भूमिका को उजागर करती है।जैसा कि प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की बढ़ती मांगों को पूरा करने के लिए सिरेमिक कैपेसिटर के लिए सामग्री और विनिर्माण विधियों में सुधार करना महत्वपूर्ण है।यह लेख न केवल तकनीकी विवरण और सिरेमिक कैपेसिटर के प्रकारों की व्याख्या करता है, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को आज की तेज़-तर्रार तकनीकी दुनिया में अधिक कुशल और विश्वसनीय बनाने में उनके महत्व पर भी जोर देता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]
1. आप एक सिरेमिक संधारित्र की पहचान कैसे करते हैं?
एक सिरेमिक संधारित्र की पहचान करने के लिए, एक छोटे, डिस्क-आकार या स्तरित घटक की तलाश करें।इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के विपरीत, सिरेमिक कैपेसिटर में ध्रुवीयता चिह्न नहीं हैं।उनके पास कोड या नंबर हो सकते हैं जो कैपेसिटेंस, वोल्टेज रेटिंग या सहिष्णुता दिखाते हैं।ये चिह्न अक्सर ईआईए की तरह एक मानक प्रारूप में होते हैं।यदि यह एक सिरेमिक संधारित्र है, तो यह पुष्टि करने के लिए कैपेसिटेंस को मापने के लिए आप एक मल्टीमीटर सेट का उपयोग कर सकते हैं।यदि आपके पास मल्टीमीटर नहीं है, तो आप इसकी उपस्थिति की जांच भी कर सकते हैं और संधारित्र चार्ट या डेटशीट के साथ कोड की तुलना सत्यापित कर सकते हैं।
2. क्या X7R Y5V से बेहतर है?
X7R और Y5V कैपेसिटर के बीच निर्णय लेना इस बात पर निर्भर करता है कि आपको उनके लिए क्या चाहिए।X7R कैपेसिटर बेहतर हैं यदि आपको एक विस्तृत तापमान रेंज (-55 ° C से +125 ° C) में स्थिर प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, तो कैपेसिटेंस (± 15%) में केवल छोटे परिवर्तनों के साथ।दूसरी ओर, Y5V कैपेसिटर में तापमान ( +22/-82%) के साथ समाई में बहुत बड़ा परिवर्तन होता है और एक छोटे तापमान सीमा (-30 ° C से +85 ° C) में काम करता है।तो, X7R कठिन परिस्थितियों के लिए बेहतर विकल्प है जहां स्थिरता मायने रखती है।
3. क्या x8r x7r से बेहतर है?
X8R मानक संधारित्र वर्गीकरण में एक सामान्य पदनाम नहीं है।यदि X7R की तुलना में व्यापक तापमान सीमा पर संचालित करने वाली संधारित्र का उल्लेख है, तो यह उन अनुप्रयोगों में बेहतर होगा जहां अत्यधिक तापमान की उम्मीद है।हालांकि, चूंकि x8R मानक नहीं है, इसलिए X7R इसकी ज्ञात और स्थिर विशेषताओं के कारण अधिक विश्वसनीय और बेहतर विकल्प रहता है।
4. क्या मैं एक उच्चतर UF के साथ एक सिरेमिक संधारित्र को बदल सकता हूं?
हां, आप एक सिरेमिक संधारित्र को एक उच्च समाई () एफ) में से एक के साथ बदल सकते हैं जब तक कि वोल्टेज रेटिंग और अन्य परिचालन पैरामीटर सर्किट आवश्यकताओं से मेल खाते हैं।यह अक्सर बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने या घटक उपलब्धता को समायोजित करने के लिए किया जाता है।हालांकि, सुनिश्चित करें कि भौतिक आकार और आवृत्ति विशेषताएं अनुप्रयोग को फिट करती हैं, क्योंकि ये सर्किट को प्रभावित कर सकते हैं।
5. क्या मैं सिरेमिक संधारित्र को फिल्म संधारित्र के साथ बदल सकता हूं?
हां, एक फिल्म संधारित्र के साथ एक सिरेमिक संधारित्र की जगह संभव है।फिल्म कैपेसिटर सिरेमिक कैपेसिटर की तुलना में समय और तापमान के साथ बेहतर सहिष्णुता, कम नुकसान और अधिक स्थिरता प्रदान करते हैं।सुनिश्चित करें कि वोल्टेज और कैपेसिटेंस रेटिंग संगत हैं।फिल्म कैपेसिटर अक्सर बड़े होते हैं, इसलिए अपने डिजाइन में भौतिक स्थान पर विचार करें।
6. क्या मैं 370V के बजाय 440V संधारित्र का उपयोग कर सकता हूं?
हां, कम एक (370V) के बजाय एक उच्च वोल्टेज रेटिंग (440V) के साथ एक संधारित्र का उपयोग करना आम तौर पर सुरक्षित है।उच्च वोल्टेज रेटिंग का मतलब है कि संधारित्र विफलता के जोखिम के बिना उच्च संभावित अंतर को संभाल सकता है।हमेशा यह सुनिश्चित करें कि समाई और अन्य विनिर्देश सर्किट की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
7. क्या मैं एक 250V संधारित्र को 450V के साथ बदल सकता हूं?
हां, 250V संधारित्र को 450V संधारित्र के साथ बदलना सुरक्षित है।उच्च वोल्टेज रेटिंग सुरक्षा का एक बड़ा मार्जिन प्रदान करती है क्योंकि संधारित्र उच्च वोल्टेज का सामना कर सकता है।अन्य प्रतिस्थापन के साथ, सत्यापित करें कि आपके इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस की कार्यक्षमता और सुरक्षा को बनाए रखने के लिए कैपेसिटेंस, भौतिक आकार और अन्य विनिर्देश आपके एप्लिकेशन की जरूरतों से मेल खाते हैं।