ความรู้พื้นฐาน: ทำความเข้าใจลักษณะของตัวเก็บประจุแต่ละประเภทเพื่อการใช้งานอย่างเหมาะสมและปลอดภัย

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานที่จำเป็นต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั้งแบบอะนาล็อกและดิจิตอล โดยตัวเก็บประจุนำมาใช้ในการนับเวลา สำหรับการสร้างและเปลี่ยนแปลงรูปคลื่น การปิดกั้นไฟฟ้ากระแสตรง และการควบรวมของสัญญาณกระแสสลับ การกรองและการทำให้เรียบ รวมถึงการเก็บพลังงาน เนื่องจากมีการใช้งานที่หลากหลาย จึงมีตัวเก็บประจุหลายประเภทเกิดขึ้นโดยใช้วัสดุเพลต ฉนวนไดอิเล็กทริก และรูปแบบทางกายภาพที่หลากหลาย ตัวเก็บประจุแต่ละประเภทนั้นสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน โดยตัวเลือกที่หลากหลายหมายความว่าอาจต้องใช้เวลาในการจำแนกประเภท เพื่อค้นหาตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการออกแบบในแง่ของลักษณะการทำงาน ความน่าเชื่อถือ อายุการใช้งาน ความเสถียร และต้นทุน

ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของตัวเก็บประจุแต่ละประเภทเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการจับคู่ตัวเก็บประจุกับการใช้งานที่ต้องการได้อย่างเหมาะสม โดยความรู้นี้จะต้องครอบคลุมลักษณะทางไฟฟ้า กายภาพ และเศรษฐกิจของตัวเก็บประจุ

บทความนี้จะอธิบายถึงตัวเก็บประจุประเภทต่างๆ ลักษณะเฉพาะ และเกณฑ์สำคัญสำหรับการเลือก โดยใช้ตัวอย่างจาก Murata Electronics, KEMET, Cornell Dubilier Electronics, Panasonic Electronics Corporation และ AVX Corporation เพื่อแสดงความแตกต่างและคุณลักษณะที่สำคัญ

ตัวเก็บประจุคืออะไร

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บพลังงานไว้ในสนามไฟฟ้าภายใน เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานแบบพาสซีฟเช่นเดียวกับตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุทั้งหมดประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานเดียวกัน โดยจะมีแผ่นตัวนำสองแผ่นคั่นด้วยฉนวนที่เรียกว่าไดอิเล็กทริก ซึ่งสามารถทำให้เกิดขั้วขึ้นได้ด้วยการใช้สนามไฟฟ้า (รูปที่ 1) ซึ่งความจุนั้นจะเป็นสัดส่วนกับพื้นที่เพลต A และแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างเพลต d

รูปที่ 1: ตัวเก็บประจุพื้นฐานประกอบด้วยแผ่นตัวนำสองแผ่นคั่นด้วยไดอิเล็กทริกที่ไม่นำไฟฟ้าซึ่งเก็บพลังงานบริเวณโพลาไรซ์ในสนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นทั้งสอง (แหล่งรูปภาพ: DigiKey)

ตัวเก็บประจุตัวแรกคือ ตัวเก็บประจุ Leyden Jar ที่พัฒนาขึ้นในปี 1745 ประกอบด้วยโถแก้วที่บุด้วยฟอยล์โลหะที่ผิวด้านในและด้านนอก และเดิมใช้เพื่อเก็บประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งเบนจามิน แฟรงคลินใช้ตัวเก็บประจุนี้เพื่อพิสูจน์ว่าฟ้าผ่าเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งกลายเป็นหนึ่งในการใช้งานแรกที่มีการบันทึกไว้

ความจุของตัวเก็บประจุพื้นฐานแบบแผ่นเพลตขนานกันสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการที่ 1:

สมการที่ 1

เมื่อ:

C คือความจุในหน่วยฟารัด

A คือพื้นที่แผ่นในหน่วยตารางเมตร

d คือระยะห่างระหว่างแผ่นในหน่วยเมตร

ε คือค่าคงที่ของวัสดุไดอิเล็กทริก

ε เท่ากับค่าคงที่สัมพัทธ์ของอิเล็กทริก ε_r คูณด้วยค่าคงที่ของสุญญากาศ ε₀ ค่าคงที่สัมพัทธ์ ε_r มักเรียกว่าค่าคงที่ไดอิเล็กทริก k

ตามสมการที่ 1 ความจุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและพื้นที่แผ่นเพลต แต่จะแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างแผ่น ในการเพิ่มความจุ คุณสามารถเพิ่มพื้นที่ของเพลตและลดระยะห่างระหว่างเพลตได้ เนื่องจากค่าคงที่สัมพัทธ์ของสุญญากาศเท่ากับ 1 และไดอิเล็กทริกทั้งหมดมีค่าคงที่สัมพัทธ์มากกว่า 1 การใส่ไดอิเล็กทริกจะเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุด้วย โดยทั่วไปแล้วตัวเก็บประจุจะจำแนกตามประเภทของวัสดุไดอิเล็กทริกที่ใช้ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1: คุณลักษณะของประเภทตัวเก็บประจุทั่วไป เรียงตามวัสดุไดอิเล็กทริก (ที่มาของตาราง: DigiKey)

หมายเหตุบางประการในคอลัมน์:

• ค่าคงที่สัมพัทธ์หรือค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุจะส่งผลต่อค่าสูงสุดของความจุสำหรับพื้นที่แผ่นเพลตที่กำหนดและความหนาของไดอิเล็กทริก
• ความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกคือค่าความต้านทานของไดอิเล็กทริกต่อแรงดันเบรคดาวน์ตามฟังก์ชันของความหนา
• ความหนาของไดอิเล็กทริกขั้นต่ำที่ทำได้จะส่งผลต่อค่าความจุสูงสุด เช่นเดียวกับแรงดันเบรคดาวน์ของตัวเก็บประจุ

โครงสร้างตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุมีรูปแบบการติดตั้งที่หลากหลาย รวมถึงการติดตั้งในแนวแกน แนวรัศมี และบนพื้นผิว (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: การติดตั้งหรือรูปแบบของตัวเก็บประจุประกอบด้วยการยึดตามแนวแกน แนวรัศมี และบนพื้นผิว การติดตั้งบนพื้นผิวใช้กันอย่างแพร่หลายมากในขณะนี้ (แหล่งรูปภาพ: DigiKey)

โครงสร้างแกนขึ้นอยู่กับชั้นที่สลับกันของฟอยล์โลหะและไดอิเล็กทริก หรือไดอิเล็กทริกที่เคลือบโลหะทั้งสองด้านม้วนเป็นรูปทรงกระบอก การเชื่อมต่อกับแผ่นตัวนำสามารถผ่านแถบที่เสียบไว้หรือฝาปลายปิดในตัวนำแบบวงกลม

ประเภทแนวรัศมีมักประกอบด้วยชั้นโลหะและไดอิเล็กทริกสลับกัน ชั้นโลหะเชื่อมที่ปลาย โครงแบบแนวรัศมีและแนวแกนมีไว้สำหรับการติดตั้งผ่านรู

ตัวเก็บประจุแบบยึดพื้นผิวยังต้องมีชั้นตัวนำและไดอิเล็กทริก ชั้นโลหะที่ปลายแต่ละด้านเชื่อมด้วยฝาประสานสำหรับติดตั้งบนพื้นผิว

แบบวงจรคาปาซิเตอร์

แบบวงจรสำหรับตัวเก็บประจุประกอบด้วยองค์ประกอบวงจรพาสซีฟทั้งสามตัว (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: แบบวงจรสำหรับตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ และตัวต้านทาน (แหล่งรูปภาพ: DigiKey)

แบบวงจรของตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวต้านทานแบบอนุกรมซึ่งแสดงถึงความต้านทานโอห์มมิกขององค์ประกอบตัวนำพร้อมกับความต้านทานไดอิเล็กทริก สิ่งนี้เรียกว่าความต้านทานอนุกรมเทียบเท่าหรือมีประสิทธิภาพ (ESR)

ผลไดอิเล็กทริกเกิดขึ้นเมื่อใช้สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับกับตัวเก็บประจุ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับทำให้โพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริกเปลี่ยนไปทุกรอบ ทำให้เกิดความร้อนภายใน การเกิดความร้อนในไดอิเล็กทริกเป็นฟังก์ชันของวัสดุและวัดจากปัจจัยการกระจายตัวของไดอิเล็กทริก ปัจจัยการกระจายความร้อน (DF) เป็นฟังก์ชันของความจุของตัวเก็บประจุและ ESR ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการที่ 2:

สมการที่ 2

เมื่อ:

X_C คือค่าความต้านทานของตัวเก็บประจุที่มีหน่วยเป็นโอห์ม (Ω)

ESR คือความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า (หน่วย Ω)

ปัจจัยการกระจายความร้อนขึ้นอยู่กับความถี่เนื่องจากความต้านทานของตัวเก็บประจุและไร้มิติ ซึ่งมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ปัจจัยการกระจายความร้อนที่ต่ำกว่าส่งผลให้ความร้อนน้อยลงและการสูญเสียจึงลดลง

มีตัวเหนี่ยวนำแบบอนุกรมที่เรียกว่าตัวเหนี่ยวนำอนุกรมที่มีประสิทธิภาพหรือเทียบเท่า (ESL) นี่แสดงถึงความเหนี่ยวนำของเส้นนำไฟฟ้าและตัวนำไฟฟ้า ความเหนี่ยวนำแบบอนุกรมและความจุทำให้เกิดการสั่นพ้องแบบอนุกรม เมื่อค่าต่ำกว่าความถี่เรโซแนนซ์อนุกรม อุปกรณ์จะแสดงพฤติกรรมแบบตัวเก็บประจุเป็นหลัก เมื่อค่าสูงกว่าอุปกรณ์นั้นจะมีความเหนี่ยวนำมากกว่า ตัวเหนี่ยวนำอนุกรมนี้อาจเป็นปัญหาในการใช้งานความถี่สูงจำนวนมาก ซัพพลายเออร์ลดค่าความเหนี่ยวนำโดยใช้โครงสร้างเป็นชั้นที่แสดงในแบบรัศมีและพื้นผิว

ความต้านทานแบบขนานแสดงถึงความต้านทานฉนวนของไดอิเล็กทริก ค่าของส่วนประกอบรุ่นต่างๆ ขึ้นอยู่กับรูปแบบตัวเก็บประจุและวัสดุที่เลือกใช้

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก

ตัวเก็บประจุเหล่านี้ใช้ไดอิเล็กทริกเซรามิก ตัวเก็บประจุเซรามิกมี 2 คลาส ได้แก่ คลาส 1 และคลาส 2 คลาส 1 เป็นเซรามิกพาราอิเล็กทริก เช่น ไททาเนียมไดออกไซด์ ตัวเก็บประจุเซรามิกในคลาสนี้มีเสถียรภาพในระดับสูง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่ดีของความจุ และการสูญเสียต่ำ เนื่องจากความแม่นยำโดยธรรมชาติ จึงถูกนำมาใช้ในออสซิลเลเตอร์ ตัวกรอง และการใช้งาน RF อื่นๆ

ตัวเก็บประจุเซรามิกคลาส 2 ใช้ไดอิเล็กทริกเซรามิกที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริก เช่น แบเรียมไททาเนต เนื่องจากวัสดุเหล่านี้มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง ตัวเก็บประจุเซรามิกคลาส 2 จึงให้ความจุต่อหน่วยปริมาตรที่สูงกว่า แต่มีความแม่นยำและความเสถียรต่ำกว่าตัวเก็บประจุคลาส 1 ใช้สำหรับบายพาสและคัปปลิ้งโดยที่ค่าสัมบูรณ์ของความจุนั้นไม่สำคัญมากนัก

GCM1885C2A101JA16 จาก Murata Electronics เป็นตัวอย่างของตัวเก็บประจุแบบเซรามิก (รูปที่ 4) ซึ่งตัวเก็บประจุคลาส 1 ความจุ 100 พิโกฟารัด (pF) มีความทนทาน 5% ที่พิกัด 100 โวลต์ และมาในรูปแบบการติดตั้งบนพื้นผิว ตัวเก็บประจุนี้มีไว้สำหรับใช้ในยานยนต์ที่มีพิกัดอุณหภูมิ -55° ถึง +125° C

รูปที่ 4: GCM1885C2A101JA16 เป็นตัวเก็บประจุแบบยึดพื้นผิวเซรามิกคลาส 1 ความจุ 100 pF ที่มีความทนทาน 5% และพิกัดแรงดัน 100 โวลต์ (แหล่งที่มาภาพ: Murata Electronics)

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มใช้ฟิล์มพลาสติกบางๆ เป็นไดอิเล็กทริก แผ่นตัวนำสามารถใช้เป็นชั้นฟอยล์หรือชั้นโลหะบางๆ สองชั้นบนฟิล์มพลาสติกชั้นละด้าน พลาสติกที่ใช้สำหรับไดอิเล็กทริกกำหนดลักษณะของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีหลายรูปแบบ:

โพลีโพรพิลีน (PP): มีความทนทานและความเสถียรที่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยมี ESR และ ESL ต่ำและพิกัดการเบรคดาวน์ของแรงดันไฟฟ้าสูง เนื่องจากขีดจำกัดอุณหภูมิของไดอิเล็กทริก จึงใช้งานเป็นอุปกรณ์ที่มีสารตะกั่วเท่านั้น ตัวเก็บประจุ PP พบการใช้งานในวงจรที่ต้องเผชิญกับพลังงานสูงหรือแรงดันไฟฟ้าสูง เช่น พาวเวอร์ซัพพลายโหมดสวิตช์ วงจรบัลลาสต์ วงจรดิสชาร์จความถี่สูง และในระบบเสียงที่ ESR และ ESL ต่ำมีค่าเพื่อความสมบูรณ์ของสัญญาณ

โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) : เรียกอีกอย่างว่าตัวเก็บประจุโพลีเอสเตอร์หรือไมลาร์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่มีประสิทธิภาพเชิงปริมาตรมากที่สุด เนื่องจากมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงกว่า โดยทั่วไปจะใช้เป็นอุปกรณ์ตะกั่วในแบบรัศมี ใช้สำหรับการใช้งานตัวเก็บประจุทั่วไป

โพลีฟีนิลีนซัลไฟด์ (PPS): ตัวเก็บประจุเหล่านี้ถูกผลิตขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์ฟิล์มเคลือบโลหะเท่านั้น ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความเสถียรต่ออุณหภูมิที่ดีเป็นพิเศษ ดังนั้นจึงถูกนำไปใช้ในวงจรที่ต้องการความเสถียรของความถี่ที่ดี

ตัวอย่างตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม PPS คือ ECH-U1H101JX5 จาก Panasonic Electronics Corporation ความจุ 100 pF มีความคลาดเคลื่อน 5% มีพิกัดที่ 50 โวลต์ และมาในรูปแบบการติดตั้งบนพื้นผิว มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ -55° ถึง 125°C และเหมาะสำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป

โพลีเอทิลีนแนฟทาเลต (PEN): เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุ PPS ใช้เฉพาะในการออกแบบฟิล์มเคลือบโลหะเท่านั้น มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและอยู่ในรูปแบบการติดตั้งบนพื้นผิว การใช้งานเน้นไปที่การใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง

ตัวเก็บประจุแบบโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) หรือเทฟล่อนมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง ตัวเก็บประจุนี้มาในโครงสร้างโลหะและฟอยล์ ตัวเก็บประจุ PTFE ส่วนใหญ่พบการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูง

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีความโดดเด่นในด้านค่าความจุสูงและประสิทธิภาพเชิงปริมาตรสูง ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวเป็นเพลต ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยสี่ชั้นแยกกัน: แคโทดอลูมิเนียมฟอยล์; ตัวแยกกระดาษที่แช่อิเล็กโทรไลต์ แอโนดอะลูมิเนียมซึ่งผ่านกรรมวิธีทางเคมีเพื่อสร้างชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ที่บางมาก และสุดท้ายตัวแยกกระดาษอีกตัวหนึ่ง จากนั้นนำมาม้วนและบรรจุในกระป๋องโลหะที่ปิดสนิท

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) แบบโพลาไรซ์ ซึ่งหมายความว่าจะต้องป้อนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขั้วบวกและขั้วลบที่กำหนด การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการระเบิด แม้ว่ากล่องหุ้มจะมีไดอะแฟรมระบายแรงดันเพื่อจัดการปฏิกิริยาและลดโอกาสที่จะเกิดความเสียหาย

ข้อดีหลักของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์คือค่าความจุสูง ขนาดเล็ก และราคาค่อนข้างต่ำ ค่าความจุมีช่วงความคลาดเคลื่อนที่กว้างและกระแสไฟรั่วที่ค่อนข้างสูง การใช้งานทั่วไปสำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์คือตัวเก็บประจุแบบกรองในแหล่งจ่ายไฟทั้งเชิงเส้นและแบบสวิตชิ่ง (รูปที่ 5)

รูปที่ 5: ตัวอย่างของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ ทั้งหมดมีความจุ 10 ไมโครฟารัด (µF) (แหล่งที่มาภาพ: Kemet และ AVX Corp.)

อ้างอิงจากรูปที่ 5 และจากซ้ายไปขวา ESK106M063AC3FA จาก Kemet เป็นตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคแบบเรเดียลลีด 10 µF, 20%, 63 โวลต์ สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 85°C และมีอายุการใช้งาน 2,000 ชั่วโมง สำหรับการใช้งานอิเล็กโทรไลต์ทั่วไป รวมถึงการกรอง การแยก และบายพาส

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับตัวเก็บประจุอะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์คือตัวเก็บประจุอะลูมิเนียมโพลิเมอร์ ซึ่งแทนที่อิเล็กโทรไลต์เหลวด้วยอิเล็กโทรไลต์โพลิเมอร์แข็ง ตัวเก็บประจุอะลูมิเนียมโพลิเมอร์มี ESR ต่ำกว่าอะลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อื่นที่มีการโพลาไรซ์และพบการใช้งานในอุปกรณ์จ่ายไฟเป็นตัวกรองและตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน

A758BG106M1EDAE070 จาก Kemet เป็นตัวเก็บประจุอลูมิเนียม-โพลิเมอร์ 10 µF, 25 โวลต์, ตะกั่วเรเดียลที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้นในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย สำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ เช่น เครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมเป็นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อีกรูปแบบหนึ่ง ในกรณีนี้ชั้นของแทนทาลัมออกไซด์จะเกิดขึ้นบนฟอยล์แทนทาลัมด้วยปฏิกิริยาทางเคมี ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรดีกว่าอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ แต่โดยทั่วไปแล้วระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะต่ำกว่า โดยตัวเก็บประจุแทนทาลัมมี ESR ที่ต่ำกว่าและความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าอะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่อการบัดกรีได้ดีกว่า

T350E106K016AT จาก Kemet เป็นตัวเก็บประจุแทนทาลัมตะกั่วเรเดียล 10 µF, 10%, 16 โวลต์ มีข้อดีคือมีขนาดที่เล็ก การรั่วไหลต่ำ และปัจจัยการกระจายความร้อนต่ำสำหรับการกรอง บายพาส การต่อพ่วง AC และการใช้งานไทม์มิ่ง

ประเภทตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ขั้นสุดท้ายคืออิเล็กโทรไลต์ไนโอเบียมออกไซด์ พัฒนาขึ้นในช่วงที่ขาดแคลนแทนทาลัม โดยตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ไนโอเบียมจะใช้ไนโอเบียมแทนแทนทาลัมและมีไนโอเบียมเพนทอกไซด์เป็นอิเล็กโทรไลต์ เนื่องจากค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูงกว่า จึงมีขนาดบรรจุภัณฑ์ต่อหน่วยความจุที่เล็กลง

ตัวอย่างไนโอเบียมออกไซด์อิเล็กโทรไลต์คือ NOJB106M010RWJ จาก AVX Corp. ซึ่งเป็นตัวเก็บประจุ 10 µF, 20%, 10 โวลต์สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว ใช้สำหรับการกรอง บายพาส และการคัปปลิ้ง AC เช่นเดียวกับแทนทาลัมอิเล็กโทรไลต์

ตัวเก็บประจุแบบไมกา

ตัวเก็บประจุแบบไมก้า (ส่วนใหญ่เป็นไมก้าสีเงิน) มีลักษณะเด่นคือค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของค่าความจุที่แน่น (±1%) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำของค่าความจุ (โดยทั่วไปคือ 50 ppm/°C) ค่าการกระจายตัวที่ต่ำเป็นพิเศษ และการแปรผันของค่าความจุที่ต่ำเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า มีความทนทานสูงและความเสถียรสูงทำให้เหมาะกับวงจร RF โดยมีไดอิเล็กทริกไมก้าเคลือบสีเงินทั้งสองด้านเพื่อให้พื้นผิวตัวนำไฟฟ้า ไมก้าเป็นแร่ธาตุที่เสถียรซึ่งไม่มีปฏิกิริยากับสารปนเปื้อนทางอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทั่วไป

MC12FD101J-F จาก Cornell Dubilier Electronics เป็นตัวเก็บประจุแบบไมกา 100 pF, 5%, 500 โวลต์สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว (รูปที่ 6) ใช้ในการใช้งาน RF เช่น MRI, วิทยุเคลื่อนที่, เพาเวอร์แอมป์ และออสซิลเลเตอร์ มีพิกัดอุณหภูมิในการทำงานในช่วงตั้งแต่ -55° ถึง 125°C

รูปที่ 6: Cornell Dubilier Electronics MC12FD101J-F เป็นตัวเก็บประจุไมกาแบบติดตั้งบนพื้นผิวที่มีไว้สำหรับการใช้งาน RF (แหล่งที่มาภาพ: Cornell Dubilier Electronics)

สรุป

ตัวเก็บประจุเป็นองค์ประกอบสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้รับการพัฒนาขึ้นด้วยคุณลักษณะต่างๆ ที่ทำให้เทคโนโลยีตัวเก็บประจุบางชนิดเหมาะสมอย่างยิ่งกับการใช้งานเฉพาะด้าน สำหรับนักออกแบบแล้ว การมีความรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานที่ดีในด้านประเภท รูปแบบ และข้อมูลจำเพาะต่าง ๆ เป็นสิ่งที่คุ้มค่าเพื่อที่จะมั่นใจว่าได้เลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนด