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Keramik Kondensator

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Keramikvielschicht-Chipkondensatoren Ein Keramikkondensator, fachsprachlich auch Kerko genannt, ist ein elektrischer Kondensator mit einem keramischen Dielektrikum, dessen Inhaltsstoffe durch entsprechende Zusammensetzung zu Kondensatoren mit vorher bestimmbaren elektrischen Eigenschaften führen.

Als Bauelemente für elektronische Schaltungen werden Keramikkondensatoren entweder für genau definierte Frequenzbereiche mit einem definierten Temperaturverhalten (Klasse-1-Kondensatoren) oder aber zum Sieben und Abblocken von Störimpulsen oder –frequenzen in Stromversorgungen (Klasse-2-Kondensatoren) verwendet. Keramikkondensatoren werden überwiegend mit Kapazitätswerten im kleineren Kapazitätsbereich (1 pF bis 1000 nF) verwendet, damit decken sie die Anwendungen mit höheren Frequenzen im MHz-Bereich ab. In der Bauform des Keramikvielschicht-Chipkondensators (englisch: multi layer ceramic capacitor, MLCC) ist er mit einer jährlich produzierten Menge von 1.000 Milliarden Stück der am häufigsten eingesetzte diskrete Kondensator in der Elektronik. Darüber hinaus werden Keramikkondensatoren in unterschiedlichen speziellen Bauformen als Entstör-, Durchführungs- oder als Leistungskondensatoren verwendet.

Spezifische Daten

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Temperatur-Abhängigkeit

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Typische Kapazitätsänderungen(ΔC) von Klasse-2-Keramikkondensatoren innerhalb ihrer spezifizierten Toleranzbereiche

Die Temperaturabhängigkeit von Klasse-1-Keramikkondensatoren wird im allgemeinen Sprachgebrauch in der Industrie nach Bezeichnungen wie 'NP0', 'N220' usw. in Kategorien unterteilt.

Klasse-2-Keramikkondensatoren haben eine hohe feldstärkeabhängige Dielektrizitätskonstante, die zu einer nichtlinearen Temperatur- und Spannungsabhängigkeit des Kapazitätswertes führt. Sie werden in Bereichen eingesetzt, in denen höhere Kapazitätswerte mit guten Sieb- und Entkoppeleigenschaften benötigt werden.



Tab.1.: Codierung einiger ausgewählter Temperaturbereiche und Temperatur- Koeffizienten von Klasse-2-Keramikkondensatoren nach dem EIA-198-Code

1.Stelle2.Stelle3.Stelle
Untere Grenz-
temperatur
Obere Grenz-
temperatur
Kapazitätsänderung über
den Temperaturbereich
X −55 °C 4 +65 °C P ±10 %
Y −30 °C 5 +85 °C R ±15 %
Z +10 °C 6 +105 °C S ±22 %
7 +125 °C T +22/−33 %
8 +150 °C U +22/−56 %
V +22/−82 %


Einige gebräuchliche Klasse-2-Keramiksorten sind:

X7R −55/+125 °CΔC/C0 = ±15 %
X5R −55/+85 °CΔC/C0 = ±15 %
Z5U +10/+85 °CΔC/C0 = +22/−56 %
Y5V −30/+85 °CΔC/C0 = +22/−82 %




Z5U- und Y5V-Kondensatoren kommen hauptsächlich in Bereichen zum Einsatz, bei denen sichergestellt werden kann, dass sie in der Nähe der Normalbedingung (23 °C) betrieben werden.

Spannungs-Abhängigkeit

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Im Verhältnis zur Nennspannung

Im Bild: Vereinfachte Darstellung der Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von der anliegenden Spannung für 25-V-Kondensatoren in verschiedenen Keramiksorten.
Je mehr sich die Spannung der Nennspannung nähert, desto geringer wird die Kapazität des Kondensators. Die Kapazitätsänderung kann bei einigen Materialien oder Nennspannungswerten bis zu 80 % betragen!

Alterung

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Typische Alterung


Und hier noch entsprechend die Verläufe zu den Kapazitäts-Anderung in Abhängigkeit zu den Betriebsstunden.
:ap:

Fazit

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Hiermit sollte wohl ausreichend erklärt sein, warum man von den billigen Y5V und Z5U die Finger lassen sollte! (Wobei die Betonung weniger auf dem ersten Buchstaben, sondern auf der ganzen Bezeichnung liegt: siehe Tab.1).
Und zudem, warum bei der Auswahl ein sehr großzügiger Aufschlag auf die Nennspannung besonders zu empfehlen ist.
Weitere Kurven und Tabellen sind in dem sehr empfehlenswerten Keramikkondensator-Wikipedia-Artikel zu finden.


im Amiga

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THT

SMD

… als SMD-Version wurde meist die Bauform(Größe) 1206 verbaut. Nur der A1200 macht starken Gebrauch der kleineren Sorte 0805. Spannungwerte sollten mindestens 16Volt, besser 25Volt, betragen.


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Downloads / Links

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· Zuletzt geändert: 2015/03/01 19:09