¿Por qué cambia la capacitancia de los capacitores de cerámica con el cambio de voltaje de medición de prueba?

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Me enfrenté a un problema de la capacidad de medición en capacitores cerámicos.

Las mediciones se realizaron con Smart Tweezers ST5S . Tiene dos niveles de voltaje de salida que se pueden seleccionar: 0.45 Vrms y 0.9 Vrms.

El condensador es 22µF ± 20% 6.3V X5R 0603 (1608 métrico) .

  

Los límites de tolerancia son de 17.6 µF a 26.4 µF.

Según la especificación, los métodos de prueba son:

  

La capacitancia / D.F. debe medirse a una frecuencia de   1 ± 0.2 kHz y una tensión de AC1 ± 0.2V (r.m.s.). ( Métodos de prueba) .

Cuando configuro el nivel de voltaje de salida en SmartTweezers:

  • 0.45 Vrms: capacitancia 17.14µF (fuera de los límites de tolerancia)
  • cuando 0.9 Vrms - capacitancia 18.17µF

¿Por qué tenemos tanta diferencia? Tal vez haya alguna fórmula que represente dependiendo de: ¿voltaje de medición de prueba VS capacitancia?

    
pregunta KMM

3 respuestas

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Esa es la característica de polarización de CC y es la razón para reducir la clasificación cuando se utiliza un capacitor cerámico. Eso significa que entre los condensadores cerámicos, la capacitancia, especialmente de los condensadores clasificados como constantes dieléctricos altos (característica B / X5R, R / X7R), puede diferir del valor nominal cuando se aplica un voltaje de CC.

Elefectoestávinculadoalaestructuracristalinadeldieléctricodelcondensador.

Paramásdetallessobreestetemahay,porejemplo,UnbuenartículoenelsitiowebdeMurata: enlace

    
respondido por el Humpawumpa
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Espero que la capacitancia sea más alta en la prueba de menor voltaje, y usted está observando lo contrario. La capacitancia cambiará significativamente durante el ciclo de CA, incluso con la tensión máxima de +/- 1.2V que está aplicando. Tal vez eso es confuso.

Tal vez sus "pinzas inteligentes" necesitan una prueba de CI. Intente probar una tapa de 10-20 uF (que no debería cambiar apreciablemente con el voltaje) y vea lo que obtiene.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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El problema que está presentando aquí tiene relación con la característica de polarización de CC de los condensadores de tipo MMC. Al elegir un dieléctrico x5r y una capacitancia de 22uF y una encapsulación 0603 tendrá un rendimiento deficiente, esto se debe a la variación de la capacitancia según el voltaje de CC aplicado. Una forma sencilla de resolver este problema es que cambia por un condensador de encapsulación más grande. Sugiero uno del tipo 0805 o incluso 1206 con el dieléctrico X7R. Esto debería mejorar el rendimiento. Es vital que revise la hoja de datos o las herramientas en línea de cada fabricante. Por ejemplo, Murata y Kemet tienen dos software en línea que permiten verificar la característica de polarización de DC. Aunque dos condensadores tienen la misma especificación, ambos en la práctica pueden presentar valores diferentes en su capacidad.

    
respondido por el Everq

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