خازن های سرامیکی کلاس 1

خازن های سرامیکی کلاس 1
خازن های سرامیکی کلاس 1 خازن های دقیق و جبران کننده دما هستند. آنها پایدارترین ولتاژ، دما و تا حدی فرکانس را ارائه می دهند. آنها کمترین تلفات را دارند و بنابراین به ویژه برای کاربردهای مدار رزونانسی که پایداری ضروری است یا جایی که ضریب دمایی دقیقاً تعریف شده مورد نیاز است، برای مثال در جبران اثرات دما برای یک مدار، مناسب هستند. مواد اولیه خازن های سرامیکی کلاس 1 از مخلوطی از گرانول های ریز آسیاب شده مواد پارالکتریک مانند دی اکسید تیتانیوم (TiOO) تشکیل شده اند.
2)، با افزودنی‌های روی، زیرکونیوم، نیوبیوم، منیزیم، تانتالم، کبالت و استرانسیوم که برای دستیابی به ویژگی‌های خطی مورد نظر خازن ضروری هستند، اصلاح شده است.[9][10]

رفتار دمای خازنی عمومی خازن های کلاس 1 به مواد پاراالکتریک پایه، به عنوان مثال TiO2 بستگی دارد.
2. از افزودنی های ترکیب شیمیایی برای تنظیم دقیق مشخصه دمای مورد نظر استفاده می شود. خازن های سرامیکی کلاس 1 کمترین راندمان حجمی را در بین خازن های سرامیکی دارند. این نتیجه گذردهی نسبتاً کم (6 تا 200) مواد پاراالکتریک است. بنابراین، خازن های کلاس 1 دارای مقادیر ظرفیت خازنی در محدوده پایین تر هستند.
خازن های کلاس 1 دارای ضریب دمایی هستند که معمولاً نسبتاً خطی با دما است. این خازن ها تلفات الکتریکی بسیار کم با ضریب اتلاف تقریباً 0.15 درصد دارند. آنها تحت هیچ فرآیند پیری قابل توجهی قرار نمی گیرند و مقدار قیمت خازن سرامیکی تقریباً مستقل از ولتاژ اعمال شده است. این ویژگی‌ها امکان استفاده از فیلترهای Q بالا، در مدارهای تشدید و نوسانگرها (به عنوان مثال، در مدارهای حلقه قفل فاز) را می‌دهد.

استاندارد EIA RS-198 خازن های سرامیکی کلاس 1 را با کد سه کاراکتری که ضریب دما را نشان می دهد کد می کند. حرف اول رقم قابل توجهی از تغییر در خازن نسبت به دما (ضریب دما α) بر حسب ppm/K را نشان می دهد. کاراکتر دوم ضریب دما را نشان می دهد. حرف سوم حداکثر تحمل را در ppm/K نشان می دهد
علاوه بر کد EIA، ضریب دمایی وابستگی ظرفیت خازن‌های سرامیکی کلاس 1 معمولاً با نام‌های سرامیکی مانند "NP0"، "N220" و غیره بیان می‌شود. این نام‌ها شامل ضریب دمایی (α) است. در استاندارد IEC/EN 60384-8/21، ضریب دما و تحمل با یک کد دو رقمی جایگزین شده است (جدول را ببینید) که در آن کد EIA مربوطه اضافه شده است.
به عنوان مثال، یک خازن "NP0" با کد EIA "C0G" دارای رانش 0 با تحمل 30 ± ppm/K است، در حالی که یک "N1500" با کد "P3K" دارای رانش 1500 ppm/K با حداکثر تحمل ± 250 ppm/°C. توجه داشته باشید که کدهای خازن IEC و EIA کدهای خازن صنعتی هستند و با کدهای خازن نظامی یکی نیستند.

خازن های کلاس 1 شامل خازن هایی با ضرایب دمایی متفاوت α هستند. به ویژه، خازن های NP0/CG/C0G با α ± 0•10-6 /K و تحمل α ppm 30 از نظر فنی بسیار مورد توجه هستند. این خازن ها دارای تغییر ظرفیت dC/C ± 0.54٪ در محدوده دمایی -55- تا +125 درجه سانتیگراد هستند. این پاسخ فرکانسی دقیق را در یک محدوده دمایی وسیع (مثلاً در مدارهای تشدید) ممکن می‌سازد. سایر مواد با رفتار دمایی خاص خود برای جبران یک جریان دمایی ضد اجزای متصل موازی مانند سیم پیچ در مدارهای نوسانگر استفاده می شوند. خازن های کلاس 1 تحمل بسیار کمی از ظرفیت نامی را نشان می دهند.
خازن های سرامیکی کلاس 2

خازن های سرامیکی کلاس 2 با تحمل معمولی خازن وابسته به دما (مناطق رنگی)
خازن های سرامیکی کلاس 2 دارای دی الکتریک با گذردهی بالا و بنابراین بازده حجمی بهتری نسبت به خازن های کلاس 1 هستند، اما دقت و پایداری کمتری دارند. دی الکتریک سرامیکی با تغییر غیر خطی ظرفیت در محدوده دما مشخص می شود. مقدار خازن نیز به ولتاژ اعمال شده بستگی دارد. آنها برای برنامه های بای پس، کوپلینگ و جداسازی یا مدارهای متمایز فرکانس که تلفات کم و پایداری خازن زیاد اهمیت کمتری دارند، مناسب هستند. آنها معمولا میکروفونی را نشان می دهند.

خازن های کلاس 2 از مواد فروالکتریک مانند تیتانات باریم (BaTiO) ساخته شده اند.
3) و افزودنی های مناسب مانند سیلیکات آلومینیوم، سیلیکات منیزیم و اکسید آلومینیوم. این سرامیک ها دارای گذردهی بالا تا بسیار بالا (200 تا 14000) هستند که به شدت میدان بستگی دارد. بنابراین مقدار ظرفیت خازن های کلاس 2 غیر خطی است. بستگی به دما و ولتاژ اعمال شده دارد. علاوه بر این، خازن های کلاس 2 با گذشت زمان قدیمی می شوند.[9]

با این حال، گذردهی بالا از مقادیر ظرفیت خازنی بالا در دستگاه های کوچک پشتیبانی می کند. خازن های کلاس 2 به طور قابل توجهی کوچکتر از دستگاه های کلاس 1 در ظرفیت و ولتاژ نامی برابر هستند. آنها برای کاربردهایی مناسب هستند که خازن نیاز به حفظ حداقل مقدار ظرفیت دارد، به عنوان مثال،بافر و فیلتر کردن در منابع تغذیه و کوپلینگ و جداسازی سیگنال های الکتریکی.