Guia do Capacitor – Capacitor de mica

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Capacitor de mica

 

 

 

O que são capacitores de mica?

A mica é um grupo de minerais naturais. Capacitores de mica de prata são capacitores que usam mica como dielétrico. Existem dois tipos de capacitores de mica: capacitores de mica fixados e capacitores de mica de prata. Os capacitores de mica fixos agora são considerados obsoletos devido às suas características inferiores. Em vez disso, são usados ​​capacitores de prata mica. Eles são feitos imprensando folhas de mica revestidas com metal nos dois lados. Este conjunto é então envolto em epóxi, a fim de protegê-lo do meio ambiente. Os capacitores de mica são geralmente usados ​​quando o projeto exige capacitores estáveis ​​e confiáveis ​​com valores relativamente pequenos. São capacitores de baixa perda, que permitem o uso em altas frequências, e seu valor não muda muito ao longo do tempo.

Os minerais de mica são muito estáveis ​​eletricamente, quimicamente e mecanicamente. Devido à sua ligação específica à estrutura cristalina, possui uma estrutura em camadas típica. Isso torna possível a fabricação de folhas finas da ordem de 0,025-0,125 mm. Os mais usados ​​são mica de moscovita e flogopita. O primeiro tem melhores propriedades elétricas, enquanto o segundo tem uma resistência mais alta à temperatura. A mica está mergulhada na Índia, África Central e América do Sul. A alta variação na composição da matéria-prima leva ao alto custo necessário para inspeção e triagem. A mica não reage com a maioria dos ácidos, água, óleo e solventes.

Definição de capacitor de mica

Capacitores de prata mica usam mica como o dielétrico. Eles têm excelentes propriedades de alta frequência devido a baixas perdas resistivas e indutivas e são muito estáveis ​​ao longo do tempo.

 

 

Características

Precisão e tolerâncias

A tolerância mínima para os valores do capacitor de mica de prata pode ser tão baixa quanto ± 1%. Isso é muito melhor do que praticamente todos os outros tipos de capacitores. Em comparação, certos capacitores de cerâmica podem ter tolerâncias de até ± 20%.

Estabilidade

Os capacitores de mica são muito estáveis ​​e muito precisos. Sua capacitância muda pouco com o tempo. Isso se deve ao fato de que não há lacunas de ar no projeto que possam mudar com o tempo. Além disso, o conjunto é protegido da umidade e de outros efeitos por uma resina epóxi. Isso significa que efeitos externos, como a umidade do ar, não afetam os capacitores de mica. Sua capacitância não apenas é estável ao longo do tempo, como também é estável em uma ampla faixa de temperatura, tensão e frequência. O coeficiente de temperatura médio é de cerca de 50 ppm/°C.

Baixas perdas

Os capacitores de mica apresentam baixas perdas resistivas e indutivas (alto fator Q). Suas características são principalmente independentes de frequência, o que permite seu uso em alta frequência. Essas características superiores têm um preço: capacitores de prata de mica são volumosos e caros.

 

 

Construção e propriedades de capacitores de mica

A construção de capacitores de prata mica é relativamente simples. Os velhos capacitores de mica fixados usavam finas folhas de mica em camadas com finas folhas de prata. Essas camadas foram fixadas e eletrodos foram adicionados. No entanto, devido a imperfeições físicas nas camadas de mica e prata, havia pequenas lacunas de ar presentes, o que limitava a precisão dos capacitores de mica fixados. Além disso, essas lacunas de ar poderiam apresentar problemas devido a tensões mecânicas e o valor da capacitância mudaria ao longo do tempo.

Os capacitores de mica de prata pós-Segunda Guerra Mundial são fabricados chapeando a prata diretamente na superfície da mica e colocando-a em camadas para atingir a capacitância desejada. Após a montagem das camadas, os eletrodos são adicionados e a montagem é encapsulada. Resinas cerâmicas ou epóxi são usadas como material de encapsulamento para proteger o capacitor de prata-mica de efeitos externos, como a umidade.

Os capacitores de prata mica têm um valor de capacitância relativamente pequeno: geralmente entre alguns pF, até alguns nF. Os maiores capacitores de mica de capacitância podem atingir valores de 1µF, embora sejam incomuns. Os capacitores de mica de prata são geralmente classificados para tensões entre 100 e 1000 volts, embora existam capacitores de mica de alta tensão especiais projetados para uso em transmissores de RF com classificação de até 10 kV.

 

 

Aplicações para capacitores de mica

Os capacitores de mica de prata são usados ​​em aplicações que exigem baixos valores de capacitância e alta estabilidade, enquanto exibem baixas perdas. Seu principal uso é em circuitos de potência RF, onde a estabilidade é de extrema importância.

Os capacitores de prata mica são usados ​​em circuitos sintonizados de alta frequência, como filtros e osciladores. Às vezes são usados ​​em aplicações pulsadas como amortecedores. Embora já tenham sido muito populares como capacitores de qualidade, hoje em dia estão sendo substituídos por outros tipos de capacitores devido ao seu tamanho e custo, que podem chegar a vários dólares por peça.

Em aplicações de RF de baixa potência, um bom substituto para os capacitores de mica são os capacitores de cerâmica. Se tolerâncias de capacitância e baixas perdas são um fator importante, capacitores de cerâmica classe 1 podem ser usados, uma vez que esses capacitores têm tolerâncias semelhantes por uma fração do preço.

Em algumas aplicações, os capacitores de prata mica ainda são indispensáveis. Por exemplo, os projetistas de circuitos ainda recorrem a capacitores de mica para aplicações de alta potência, como transmissores de RF. Outra aplicação em que a mica de prata permanece amplamente usada são as aplicações de alta tensão, devido à alta tensão de ruptura da mica.

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