Skillnaden mellan elektrolytiska och keramiska kondensatorer

Kondensatorer är elektroniska komponenter bestående av två elektriskt ledande plattor som separeras av ett isolerande material. Genom att ladda dem lagrar de elektrisk energi, vilket gör att de kan filtrera bort likströmssignaler och brus från strömförsörjning i datorer, ljudutrustning och andra enheter. De två vanligaste typerna är elektrolytiska och keramiska kondensatorer.

Design

Elektrolytiska kondensatorer består av två tunn metallplattor, ofta aluminiumfolie, som separeras av ett tunt oxidskikt. På grund av oxidan är de polariska: en platta är alltid positiv och den andra negativ. En felaktig anslutning kan orsaka explosion. Tantalum‑elektrolyter används också och har lägre ESR men är dyrare.

Kermiska kondensatorer har ingen polarisering. De byggs genom att stapla ledande plattor med keramik mellan dem. De finns i klass 1 (t.ex. C0G) med låg drift och hög stabilitet samt klass 2 (t.ex. X7R, Y5V) med högre kapacitans men större temperatur- och fuktpåverkan. De är ofta skivformade men kan också tillverkas i andra former.

Material

Elektrolytiska kondensatorer använder aluminiumfolie eller tantalumplattor. Folien behandlas genom anodisering, vilket skapar ett isolerande aluminiumoxidskikt. För att öka kapacitansen etsas ofta folien kemiskt innan anodisering.

Kermiska kondensatorer tillverkas av keramiska material såsom aluminosilikat eller zirconium, samt metalliska ledande plattor. Materialvalet påverkar tolerans, temperaturkoefficient och fuktresistens.

Storlek och form

Elektrolytiska kondensatorer är oftast cylindriska och varierar i storlek från en liten vitaminpiller till en sodaskåpa. Kermiska kondensatorer är typiskt skivformade, lika små som ett mynt eller mindre.

Kapacitans

Elektrolytiska kondensatorer har hög kapacitans – från några mikrofarad upp till flera tusen mikrofarad – vilket gör dem lämpliga för lågfrekventa filtrerings- och energilagringsuppgifter.

Kermiska kondensatorer har låg kapacitans, vanligtvis från några nanofarad till några hundra mikrofarad, men de har mycket låg ESR och hög frekvensförmåga.

Applikationer

Elektrolytiska kondensatorer används främst för strömningsfilter, spänningsstabilisering och i audioförstärkare. De är också vanliga i datorns strömförsörjning och i kretsar där stor energilagring krävs.

Kermiska kondensatorer är populära i högfrekventa kretsar, RF‑kondensatorer, decoupling i mikroprocessorkretsar och i audioapplikationer där låg ESR är viktigt. På grund av deras storleksfördelar och otillgängliga interna spiral används de ofta i frekvensbestämmande och lågpassfilter.