Ci sono molti tipi diversi di condensatori, tutti con le loro applicazioni, caratteristiche e costruzione. Questa pagina elenca i diversi tipi di condensatori che sono descritti nella guida ai condensatori.
Condensatore ad aria
I condensatori ad aria usano l’aria come dielettrico. I condensatori ad aria più semplici sono costituiti da due piastre conduttive separate da un traferro. I condensatori ad aria possono essere fatti in forma di capacità variabile o fissa. I condensatori ad aria fissi sono usati raramente poiché ci sono molti altri tipi con caratteristiche superiori.
I condensatori in aria variabili sono usati frequentemente a causa della loro semplice costruzione. Questi sono di solito costituiti da due serie di piastre metalliche semicircolari separate da spazi vuoti in aria. Una serie è fissa, mentre l’altra è collegata a un albero che permette all’utente di ruotare l’insieme, quindi cambiando la capacità secondo necessità. Maggiore è la sovrapposizione tra le due serie di piastre, maggiore è la capacità. Lo stato di capacità massima si ottiene quando la sovrapposizione tra le due serie di piastre è più alta, mentre lo stato di capacità più bassa si ottiene quando non c’è sovrapposizione.
Condensatore ceramico
Un condensatore ceramico utilizza un materiale ceramico come materiale dielettrico. I condensatori ceramici più comunemente usati nell’elettronica moderna sono il condensatore a chip muli-layer (MLCC) e il condensatore a disco ceramico. MLCC sono fatti in tecnologia SMD (surface-mounted) ed è ampiamente utilizzato a causa delle sue piccole dimensioni.
I valori tipici di capacità variano tra 1nF e 1µF, anche se i valori sono fino a 100µF. I condensatori ceramici non sono polarizzati, quindi possono essere collegati in modo sicuro a una sorgente AC, e hanno una grande risposta in frequenza grazie ai suoi bassi effetti parassiti.
Ci sono due classi di condensatori ceramici facilmente disponibili oggi: classe 1 e classe 2. La classe 1 è usata quando è richiesta un’alta stabilità e una bassa perdita. Sono molto precisi e la loro capacità è molto stabile. Classe 2 hanno un’alta capacità per volume e sono usati principalmente per applicazioni meno sensibili.
Condensatore elettrolitico
Questo è il tipo di condensatore che usa un elettrolita per ottenere una capacità maggiore rispetto ad altri tipi di condensatore. Un elettrolita è un liquido/gel che contiene un’alta concentrazione di ioni. Quasi tutti i condensatori elettrolitici sono polarizzati rendendo la tensione al terminale positivo sempre maggiore del terminale negativo.
Il vantaggio della sua grande capacità viene con diversi svantaggi. Tra questi ci sono grandi correnti di perdita, tolleranze di valore di circa il 20%, resistenza in serie equivalente e durata limitata.
I condensatori elettrolitici possono essere a elettrolita bagnato o a polimero solido. I condensatori elettrolitici hanno un valore tipico di capacità tra 1µF e 47mF e una tensione operativa fino a poche centinaia di volt.
Supercondensatore
I supercondensatori sono dispositivi elettronici che possono immagazzinare quantità estremamente grandi di carica elettrica. I supercondensatori sono un sottotipo speciale di condensatori elettrolitici ed è conosciuto come condensatore a doppio strato o ultracapacitore. Si tratta di un dispositivo polare, che richiede di essere collegato correttamente nel circuito.
I supercondensatori usano due meccanismi per immagazzinare energia elettrica invece di usare un dielettrico convenzionale: pseudocapacità e capacità a doppio strato.La capacità a doppio strato è di origine elettrostatica, mentre la pseudocapacità è elettrochimica, il che significa che i supercondensatori combinano le funzioni dei normali condensatori con quelle di una batteria ordinaria. Le capacità ottenute con questa tecnologia possono raggiungere fino a 12000 F.
Mentre un normale condensatore elettrostatico può avere un’alta tensione massima di funzionamento, la tipica tensione massima di carica di un supercondensatore è compresa tra 2,5 e 2,7 volt. La proprietà di carica e scarica veloce di questi dispositivi sono molto interessanti per alcune applicazioni, dove i supercondensatori possono sostituire completamente le batterie.
Condensatore al tantalio
Questo tipo di condensatore è un altro sottotipo del condensatore elettrolitico. Sono fatti di metallo tantalio che funge da anodo, coperto da uno strato di ossido che funge da dielettrico, circondato da catodo conduttivo. Il tantalio permette di avere uno strato dielettrico molto sottile con conseguente valore di capacità per volume più alto, caratteristiche di frequenza superiori rispetto ad altri tipi di condensatori ed eccellente stabilità nel tempo.
I condensatori al tantalio sono generalmente polarizzati e richiedono di essere collegati correttamente nel circuito. Il suo svantaggio è la sua modalità di guasto sfavorevole che porta alla fuga termica, piccole esplosioni e incendi che possono essere evitati utilizzando dispositivi esterni di sicurezza come il limitatore di corrente o il fusibile termico.
I progressi tecnologici permettono ai condensatori al tantalio di essere utilizzati in un’ampia varietà di circuiti, spesso trovati nell’industria automobilistica, nei computer portatili, nei telefoni cellulari e altri, il più delle volte sotto forma di dispositivi a montaggio superficiale (SMD). Questi condensatori al tantalio a montaggio superficiale richiedono molto meno spazio sul circuito stampato (PCB) e permettono una maggiore densità di imballaggio.
Altri tipi di condensatori
- Condensatori a pellicola
- Condensatori in mica
- Condensatori polimerici
- Condensatori trimmer