Перейти к содержанию

Класс диэлектрика керамического конденсатора

Два керамических конденсатора по 100 нФ в одинаковых корпусах могут вести себя совсем по-разному. Всё решает диэлектрик, и его код — C0G, X7R, X5R — стоит в номере детали рядом с ёмкостью.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Класс диэлектрика керамического конденсатора (MLCC) — группа керамики, от которой зависят удельная ёмкость и стабильность конденсатора. По классификации EIA керамику делят на класс I — термокомпенсирующую, с малой диэлектрической проницаемостью и стабильными параметрами, и класс II — с высокой проницаемостью на основе титаната бария. Murata называет их соответственно температурно-компенсирующим типом и типом с высокой диэлектрической проницаемостью.

Коды

Класс I обозначают кодом ТКЕ: самый распространённый — C0G (он же NP0), 0 ± 30 ppm/°C от −55 до +125 °C (TDK, KEMET). Класс II обозначают трёхзначным кодом по стандарту EIA-198: буква — нижняя граница температуры, цифра — верхняя, последняя буква — допустимое изменение ёмкости относительно 25 °C. Коды из каталога TDK:

КодДиапазонИзменение ёмкости
C0G (класс I)−55…+125 °C0 ± 30 ppm/°C
X7R−55…+125 °C±15 %
X7S−55…+125 °C±22 %
X7T−55…+125 °C+22 / −33 %
X6S−55…+105 °C±22 %
X5R−55…+85 °C±15 %

Изменение ёмкости в таблице — только температурное и измеренное без постоянного напряжения.

Чем платят за большую ёмкость

У класса II есть три эффекта, которых нет у C0G:

  1. DC bias — ёмкость падает под постоянным напряжением; у C0G на параэлектрической керамике этого эффекта нет (Murata, char/0005). Пример с цифрами — в отдельном термине.
  2. Старение — ёмкость уменьшается со временем, у X5R KEMET допускает до 5 % на декаду часов; у C0G старение 0 %.
  3. Микрофонный эффект — чувствительность к механическим воздействиям (MT-101); KEMET для C0G прямо указывает отсутствие пьезоэлектрического шума.

Буквенный код поэтому не говорит о реальной ёмкости в схеме. Murata показывает это на X7R и X7T: по EIA у X7R изменение меньше, но под рабочим напряжением при −55 °C в их примере у X7T эффективная ёмкость оказалась больше. Сравнивать нужно кривые конкретных деталей в своих условиях.

Что где применять

ЦепьДиэлектрикПочему
Резонансные контуры, фильтры, генераторы, времязадающие RCC0Gстабильность и малые потери: DF до 0,1 %
Развязка питания, шунтирование, фильтрацияX7R, X5Rбольшая ёмкость в малом корпусе, точность некритична

Код диэлектрика стоит в номере детали; расшифровать номер и маркировку поможет калькулятор маркировки конденсаторов. Подробно о керамике, электролитах и выборе типа — в статье «Конденсаторы».

Не путать класс диэлектрика с классами X и Y помехоподавляющих конденсаторов: там буква обозначает место включения в сеть и требования безопасности, а не керамику. И не путать код X7R с допуском: допуск (K = ±10 %) — разброс ёмкости при выпуске, а X7R — её изменение с температурой.

Частые вопросы

Чем C0G отличается от X7R?

C0G — керамика класса I: её ёмкость почти не зависит от температуры (±30 ppm/°C), напряжения и времени, потери малы (DF до 0,1 % у KEMET). X7R — класс II на титанате бария: та же ёмкость умещается в меньший корпус, но она меняется до ±15 % с температурой, падает под постоянным напряжением и со временем. C0G ставят в фильтры, генераторы и времязадающие цепи, X7R — в развязку питания.

NP0 и C0G — одно и то же?

Да, это два названия одного термокомпенсирующего диэлектрика с номинально нулевым температурным коэффициентом; так их и приводит ADI в руководстве MT-101. В каталогах TDK и KEMET используется обозначение C0G.

Как расшифровать X7R?

Первая буква — нижняя граница рабочей температуры (X — −55 °C), цифра — верхняя (7 — +125 °C, 5 — +85 °C, 6 — +105 °C), последняя буква — допустимое изменение ёмкости в этом диапазоне относительно 25 °C (R — ±15 %, S — ±22 %, T — +22/−33 %). Так коды класса II сведены в каталоге TDK.

Источники

  1. KEMET (YAGEO Group). Surface Mount MLCC C0G COTS, C1026 (2/25/2025) — с. 1–2: C0G — класс I по EIA, термокомпенсирующий, для резонансных цепей и там, где нужны добротность и стабильность; нет изменения ёмкости со временем и от напряжения, ±30 ppm/°C от −55 до +125 °C, старение 0 %, DF не больше 0,1 %
  2. KEMET (YAGEO Group). Surface Mount MLCC X7R, C1002 (2026-09-01) — с. 1: X7R — класс II, предсказуемо меняется со временем и напряжением, ±15 % от −55 до +125 °C, для развязки, шунтирования и фильтрации
  3. KEMET (YAGEO Group). Surface Mount MLCC X5R, C1006_X5R (2026-09-07), серийный даташит C0805C475K8PACTU — с. 1 и 3: X5R ±15 % от −55 до +85 °C, старение до 5 % на декаду часов
  4. TDK. Multilayer Ceramic Chip Capacitors, Commercial grade, general (up to 75 V), August 2026 — с. 4, (3) Temperature characteristics: C0G 0 ± 30 ppm/°C; X7R ±15 %, X7S ±22 %, X7T +22/−33 % (−55…+125 °C); X6S ±22 % (−55…+105 °C); X5R ±15 %, X5S ±22 % (−55…+85 °C)
  5. Murata. FAQ: Does the capacitance change when a DC voltage is applied to ceramic capacitors? (char/0005); differences between X7R, X7S and X7T (char/0058) — char/0005: два типа керамики — высокой проницаемости (X5R, X6S, X7R) на титанате бария, с эффектом DC bias, и термокомпенсирующий (C0G) на параэлектрической керамике, без него; char/0058: коды задаёт стандарт EIA-198, изменение ёмкости по нему растёт в ряду X7R < X7S < X7T, но под рабочим напряжением при −55 °C у X7T эффективная ёмкость в примере Murata больше, чем у X7R
  6. Analog Devices. MT-101 Tutorial: Decoupling Techniques (Rev. 0, 03/09) — с. 5–6: NP0 (он же C0G) — низкая проницаемость, номинально нулевой ТКЕ и малая зависимость от напряжения; рис. 5: микрофонный эффект керамики

Нашли ошибку?

Смотрите также