Firmware - Luglio/Agosto 2013 / N°90-91 - (Page 7)
Cosa c’è di più semplice di un
Uno dei componenti elettronici più diffusi, può ancora riservare molte sorprese, quando è osservato da vicino
di MARIO ROTIGNI
ertamente tra i componenti elettronici più comuni, il condensatore
appare a prima vista semplice. Si tratta di due armature conduttive separate
da un materiale isolante, dielettrico,
capace di accumulare una carica elettrica proporzionale alla tensione applicata ai suoi capi. Abbiamo visto in un
articolo precedente come sia impossibile avere un componente ideale che
presenti solo una capacità pura (vedi
Riferimento 1). Resistenza ed induttanza parassite contribuiscono alla
creazione di un circuito equivalente
che può risultare complesso, vedi figura 1, circuito di cui bisogna tenere accuratamente conto. Nella sua forma
più semplice, figura 1a, abbiamo a che
fare con un circuito risonante serie che
re le prestazioni del condensatore e la
loro evoluzione nel tempo. Inaspettatamente, non tenendo conto di tali fenomeni fisici, possiamo ritrovarci con un
valore di capacità effettiva nel nostro
circuito ridotto al 20% del valore nominale. In questo articolo vedremo da
vicino queste problematiche in modo
da evitare brutte sorprese nei nostri
progetti.
C
BREVE RICHIAMO CIRCA
Figura 1: Circuito equivalente di
condensatori reali.
LA CLASSIFICAZIONE
DEI CONDENSATORI PER USO SU
determina e limita le performance di
ogni condensatore usato nel decoupling di circuiti logici. Ma non è tutto,
anche fenomeni termici e meccanici intervengono sottilmente nel determina-
CIRCUITI STAMPATI
L’ente internazionale di standardizzazione IEC ha introdotto due Classi di
identificazione dei condensatori ceramici.
La Classe 1 comprende condensatori
ceramici ad alta stabilità in temperature e basse perdite. Sono compresi in
questa classe condensatori quali gli
CG0 (NP0 secondo la vecchia classificazione), per usi in oscillatori e circuiti
risonanti. I dielettrici usati consentono
solo di realizzare condensatori di valore piuttosto basso.
La Classe 2 comprende invece condensatori utilizzanti dielettrici meno
stabili, adatti ad applicazioni quali filtraggio, decoupling di alimentazione,
accoppiamenti inter-stadio, by-pass. I
materiali impiegati consentono di realizzare capacità elevate in ingombri ridotti, al punto che si assiste ad una
erosione delle applicazioni tipiche di
condensatori al tantalio.
Negli anni ‘60/‘70 era stata definita anche una Classe 3, ora abbandonata dalla IEC. Quei componenti presentavano
stabilità molto inferiori alla Classe 2 ma
valori capacitivi molto elevati.
I condensatori ceramici a montaggio
superficiale appartenenti alla Classe 2
sono prodotti in un ampia gamma di
temperature e con diversi coefficienti
termici, cioè variazione massima del
valore di capacità in funzione della temperatura. La figura 2 mostra lo sche-
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