Vidlákovo elektro 81. EIA klasifikace keramických kondenzátorů

14. srpna 2014 v 5:52 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Mým čtenářům jistě už z kondenzátorů hrabe, mně z nich hrabe taky, ale nedá se nic dělat "z hlediska vyššího prinicipu mravního" jim musíme věnovat ještě jednu kapitolu. potíž je totiž v tom, že v česku patrně nešťastným překladem z angličtiny se usadil jistý blud, který se projevuje tak, že moji čtenářové v diskusi, v mailech i osobně mi poklepávali na rameno a říkali "tos napsal dobře o těch kondenzátorech, takové kondy z hmoty Z5U jsou opravdové mrchy, když je porovnáme s konenzátory z hmoty Y7R".

A skutečně když napíšeme Z5U tak to vypadá jako chemický vzorec nějaké té exotické keramiky podle vzoru TiN - nitrid titanu by - Z5U mohlo být co ? Uranid Zinku ? Ale věřte tomu, že to není tak. Z5U je tzv. EIA klasifikace kondenzátorů - která souvisí s jeho vlastnostmi nikoliv přímo s keramikou ze které je vyroben. Pro netrpělivé si dovolím uvést tabulku ihned :

První písmeno
Dolní pracovní teplota
Číslo
Horní pracovní teplota
Poslední písmmeno
Změna kapacity
v celém teplotním rozmezí
X = −55 °C (−67 °F)4 = +65 °C (+149 °F)P = ±10%
Y = −30 °C (−22 °F)5 = +85 °C (+185 °F)R = ±15%
Z = +10 °C (+50 °F)6 = +105 °C (+221 °F)S = ±22%
-7 = +125 °C (+257 °F)T = +22/−33%
-8 = +150 °C (+302 °F)U = +22/−56%
-9 = +200 °C (+392 °F)V = +22/−82%

Ergo X7R je změna kapacity o ±15% na rozsahu teplot -55 +125 °C, zatímco Z5U je změna kapacity +22/−56% na teplotním rozdahu +10 - +85 °C. Kterýpak kondenzátor se tedy bude "chovat slušněji" už podle kódu od výrobce ?

Patrně jsem nebyl sám, kdo byl zmatkem v eletronické hantýrce a naštván - bratři anglosassové napsali na Wikipedii - opravdu vyčerpávající článek o keramických kondenzátorech. Tak vyčerpávající, že kdybych o něm věděl, tak bych své články snad ani nepsal. Dnes mimořádně beze stopy ironie - prosím - prosím - prosím - jestli vládnete angličtinou - věnujte čtení 20 minut a nebude dále co řešit.

Čistě jenom pro úplnost ale stručně pokračuju - tedy keramické kondenzátory se děli do tří (čtyř) tříd.
  • Class 1 - v Kubáčové terminologii "opravodové kondenzátory" - u kterých výrobce garantuje jejich vlastnosti pro průchod střidavého proudu (i vysokofrekvenčního). Teplotní koeficient změny kapacity těchto kondenzátorů je buď nulový, nebo konstatní v celém rozsahu pracovních teplot. Typické kondenzátory tohoto typu jsou mé milované NP0 nebo C0G.
  • Class 2 - v Kubáčově terminologii "klasické keramiky 100nF" - výrobce garantuje (relativně) vysokou kapacitu v (relativně) malém objemu a (relativně) slušnou stabilitu pracovních parametrů.
  • Class 3, 4 a v budoucnosti další - výrobce negarantuje nic. V Kubáčově terminologii typické nekondenzátory - teplotní koeficient kapacity je nelineární, kondenzátory jsou ferroelektické, piezoelektrické, mají vysokou vlastní indukčnost mají relativně nízkou vlastní rezonanci, kapacita závisí na všem možném a je silně nestabilní - člověk se až diví, že při zapojení takového kondu do obvodu se neotevře "rezonanční kaskáda" a nezačnou sem lítat Ufouni z planety XEN jako ve hře Half Life.
Téměř poslední tázka je otázka "co to teda je ta hmota X7R" - Pro kondenzátory Class 1 se tradičně používá oxid titaničitý - v rozemleté formě zcela běžně známý jako titanová běloba. V mých milovaných NP0 kondenzátorech je z tohoto oxidu "upečena" keramika ještě ze zirkonidem cínu. Pro Class 2 se používají křemičitany - hlinitý, hořečnatý. Pro "nekondenzátory" se téměř bez výjimky používá keramika z Barium Titanátu BaTiO3, ale ten sám o sobě nemá příliš divoké exotické vlastnosti - ty získává teprve cíleným "znečišťováním" krystalové mřížky dalšími prvky - podobnými technologiemi jakými se "dopují" křemíkové polovodiče.

Takže ještě jednou apeluju na vaše svědomí - přečtěte si článek - a až si ho přečtete zbývá už jenom rada Pani Kubáčové novomanželkám - když se v domácnosti jednou za rok objeví "signální generátor za 12 000", je to stejná suma, jako když měsíčně utratíte tisícovku "za ženské blbosti" - jediná slabá útěcha na vaší straně je, že opakované utrácení po malých částkách neklade takové nároky na "časovou hodnotu peněz".

Poznámka při druhém čtení - když už jsem ze sebe udělal toho rádoby experta na kondenzátory - dostal jsem i otázku jestli horní mez teploty třeba u Y7R znamená, že se kondenzátor nad 125 stupňů opravdu nedá použít, nebo jenom jeho funkce není výrobcem zaručena : Vzhledem k tomu že Courieova teplota ferrokeramiky obvykle bývá jenom 10-15 stupňů nad horní povolenou teplotou a překonání této teploty znamená prudký pokles kapacity - raději bych EIA kódem doporučené teplotní rozmezí dodržoval jak směrem nahoru tak směrem dolů.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 RXD RXD | 14. srpna 2014 v 14:59 | Reagovat

Článek mi přiapdá  dlouhý, nikoli však vševyčerpávající, neboť tam není po zběžném přečtení například ani zmínka například o piezoelektrických vlastnostech hmot ze kterých se vyrábějí kondenzátory, a tudíž jejich projevech. Kondenzátory jsou mnohdy překvapivě mikrofonické, a nebo při přiložení napětí na elektrody kmitají v různých směrech / pískají/ například ve spínacích zdrojích. Zajímavá je také nelinearita při vyšších kmitočtech, / kdysi již zde zmíněný tandel/ nejen na teplotu zvyšující se při zatížení Xs, ale i na výši přiloženého napětí.

2 RXD RXD | 14. srpna 2014 v 15:01 | Reagovat

Ten článek na wikipedii, samozřejmě...

3 Dalík Dalík | 15. srpna 2014 v 11:19 | Reagovat

Ježiši sem choděj tak chytrý lidi, jeden aby z toho měl komplex.

4 Vesničan Vesničan | 27. srpna 2014 v 11:03 | Reagovat

Konečné srozumitelný výklad lahodící mému oku určitě si přečtu i ostatní články. Jen tak dál.

5 DMM DMM | 10. února 2016 v 19:22 | Reagovat

V texte "Y7R", to bude preklep nie? Nema to byt X7R?

6 petr-kubac petr-kubac | 11. února 2016 v 8:40 | Reagovat

[5]: Jestli jste četl pozorněji je vám jasné že X7R ani Y7R nejsou "hmoty kondenzátorů" jak tvrdí oblíbený omyl, ale zkratkou vyjádřené parametry obojí varianty se vyskytují, i když musím přiznat, že Y7R méně často

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama