Dielektrikum keramických kondenzátorů je vyráběno z keramické hmoty míchané s anorganickými materiály. Po dokonalém smísení je hmota zahřáta na teplotu kolem 1000°C. Při teplotním zpracování se vytvoří požadovaná krystalová struktura a dielektrické vlastnosti.
Keramické kondenzátory jsou vyráběny pro klasickou i povrchovou montáž. Jsou uspořádány jako jednovrstvé nebo mnohovrstvé (větší kapacity).
Materiály dielektrik rozdělujeme podle elektrických vlastností do tří skupin.
Keramické kondenzátory skupiny 1 jsou ze všech tří skupin nejkvalitnější. Dielektrikem je oxid titaničitý TaO2.
Vyznačují se:
• lineární teplotní závislostí kapacity (Teplotní
koeficient kapacity může být kladný, záporný
nebo velmi malý. Nastavuje se pomocí malého množství příměsí.);
• malým ztrátovým činitelem tgδ v širokém
kmitočtovém pásmu (i při vysokých kmitočtech);
• kapacita není napěťově závislá;
• dají se vyrábět s úzkými tolerancemi kapacit;
• mají velmi dobrou dlouhodobou stabilitu.
Použití:
Jsou vhodné pro aplikace, ve kterých je vyžadován malý ztrátový činitel
tg δ a vysoká stabilita charakteristik kondenzátorů. Používají
se například:
• pro teplotní kompenzace rezonančních obvodů
a filtrů;
• v obvodech, kde jsou nutné malé ztráty, úzká
tolerance kapacity a vysoká stabilita;
• v jako vazební a oddělovací ve vf obvodech.
Keramické kondenzátory skupiny 2 jsou určeny pro všeobecné použití.
Vyznačují se:
• vysokými hodnotami kapacit při velmi malých rozměrech
(εr dosahuje hodnot od jednotek tisíc do desítek tisíc);
• oproti kondenzátorům skupiny 1 mají vyšší ztrátový
činitel fg δ=(10 až 35).103;
• mají nelineární závislost kapacity a ztrátového
činitele na teplotě, přiloženém napětí, kmitočtu
a čase.;
• mají vysoký izolační odpor;
• polarizace dielektrika má v závislosti na velikosti
elektrického pole tvar hysterezní křivky.
Použití:
Kondenzátory skupiny 2 a vyšší jsou používány tam, kde nejsou vysoké nároky na stabilitu parametrů, například jako vazební a blokovací kondenzátory.
Jsou podobně jako kondenzátory skupiny 2 určeny pro méně náročné aplikace. Mají podobné vlastnosti s následujícími odlišnostmi:
• poměrná změna kapacity může být větší než ±15%;
• mají nejmenší rozměry;
• mají menší stabilitu;
• jsou vyráběny pouze pro nízká napětí - řádově desítky
voltů.
Na tenkou keramickou destičku jsou z obou stran naneseny vodové plošky tvořící elektrody kondenzátoru. K nim jsou vodivě připojeny drátové vývody kondenzátoru.
Jsou sestaveny z tenkých keramických destiček parelalně zapojených v mnoha vrstvách nad sebou.
Hlavní vlastnosti:
• velká kapacita při malých rozměrech (až přibližně
10 μF);
• nízká indukčnost, vysoký rezonanční kmitočet, velmi
dobré vlastnosti na vysokých kmitočtech;
• poměrně nízká cena;
• velký izolační odpor.
Použití:
Jsou určeny především pro konstrukce, v nichž jsou požadovány malé rozměry, poměrně velká kapacita a vysoký izolační odpor, prakticky ve všech oborech elektroniky.