Bagaimana memilih antara kapasitor keramik dan elektrolitik

Saya sedang merancang sebuah rangkaian, saya menemukan banyak lembar data yang tidak menentukan apakah kapasitor harus keramik atau elektrolit. Jadi saya mulai bertanya-tanya apakah nilai kapasitansi akan memberi tahu saya jenis yang harus digunakan.

Apakah benar bahwa ketika kapasitansi adalah orde nF atau pF, kapasitor keramik harus digunakan dan ketika orde adalah dari uF, yang elektrolitik harus digunakan?

capacitor

— Eduardo
sumber

Untuk apa mereka? Masalah aplikasi lebih dari ukuran.

— Matt Young

Aplikasi harus ditentukan. Umumnya keramik lebih akurat (toleransi kapasitansi), stabilitas termal (suhu) yang baik, dapat menangani arus riak yang lebih tinggi, Kerugian yang lebih rendah (ESR rendah). Tergantung aplikasinya. misalnya, kapasitor input konverter Buck harus terbuat dari keramik, karena arus input mengandung lebih banyak lonjakan, penutup ini dapat diandalkan, kasus kerusakan rendah.

— user19579

Saya ingin tahu apakah ada aplikasi di mana rincian konstruksi internal lebih penting daripada kapasitansi, tegangan, ESR dan ukuran. Apakah ada kegunaan yang secara khusus mengeksploitasi karakteristik lain? (efek polaritas, ketergantungan suhu, ...?)

— RedGrittyBrick

@RedGrittyBrick Saya telah melihat aplikasi hobi di mana efek mikrofonik dieksploitasi. Dalam beberapa kasus, topi mika atau keramik benar-benar dapat bekerja lebih baik sebagai sensor mik ultrasonik, daripada mik MEMS mahal. Saya pikir saya mungkin telah melihat efek polaritas sengaja disalahgunakan untuk beberapa aplikasi juga. Tidak yakin tentang yang terakhir itu.

— Anindo Ghosh

Jawaban:

Saya akan memposting ini sebagai komentar jika saya memiliki reputasi yang cukup untuk itu.

Seperti yang ditunjukkan oleh Peter Bennett, untuk kapasitansi <1 μF keramik biasanya baik sedangkan elektrolit baik untuk sisanya. Namun, karena induktansi yang lebih tinggi dari kapasitor elektrolit besar mereka biasanya berperilaku sangat tidak ideal untuk sinyal frekuensi tinggi. Untuk mengatasi masalah ini orang dapat menggunakan kapasitor elektrolitik secara paralel dengan kapasitor keramik. Kemudian kapasitor elektrolitik akan memberikan perilaku yang baik untuk bagian frekuensi rendah dari sinyal dan kapasitor keramik akan memberikan perilaku yang baik untuk bagian frekuensi tinggi dari sinyal.

Contoh: Anda membutuhkan kapasitansi 100 μF. Kemudian, saya akan menggunakan satu kapasitor elektrolitik 100 μF secara paralel dengan satu kapasitor keramik 1 μF. (Itu akan memberikan total kapasitansi 101 μF, tetapi kapasitor biasanya kurang akurat daripada dalam 1% dari nilai yang ditentukan.)

Juga, jawaban saya (dan Peter Bennets) hanya valid ketika Anda tidak memiliki persyaratan khusus karena aplikasi yang sedang Anda tangani (seperti yang ditunjukkan oleh pengguna19579 dalam komentar pertanyaan Anda).

— nijoakim
sumber

Kecuali ada bukti lain ("+" tanda-tanda pada skema, atau simbol skematik yang berbeda), saya akan berasumsi bahwa 1 uF dan lebih kecil adalah keramik, dan lebih dari 1 uF adalah elektrolitik (aluminium atau tantalum). Elektrolitik biasanya memiliki tegangan yang ditentukan, tetapi keramik tidak mungkin memiliki tegangan yang ditentukan - setidaknya rangkaian beroperasi di bawah ~ 25 volt, karena kita biasanya dapat mengasumsikan bahwa setiap tutup keramik yang dapat kita beli setidaknya 50 volt.

— Peter Bennett
sumber

Saya sering menggunakan keramik hingga 22 uF, tetapi yang hingga 100 uF mudah didapat. Keramik bernilai tinggi juga cenderung tegangan yang lebih rendah (turun ke 4 volt), dan akan / harus selalu memiliki tegangan yang ditentukan.

Seperti yang ditunjukkan David, jawaban ini tidak berlaku di era modern - terutama yang menyangkut perangkat pemasangan permukaan. Keramik multi-mikrofarad adalah umum dan murah, tetapi peringkat tegangannya tidak dapat diabaikan ketika Anda mulai menempatkannya di luar bagian logika sirkuit.

— Chris Stratton

Peringkat tegangan tidak dapat diabaikan, terutama untuk ukuran yang lebih kecil dan kapasitansi yang lebih tinggi. Misalnya keramik 47uF ini dengan peringkat 10V.

— Damien