I condensatori sono uno dei componenti elettronici più comuni e sono disponibili in un'ampia varietà di tipi di condensatori. Ogni tipo di condensatore ha un insieme di caratteristiche e proprietà che li rendono adatti per determinate applicazioni, ambienti e prodotti. I condensatori sono generalmente classificati in base al loro fattore di forma e al materiale dielettrico utilizzato nel condensatore. Ogni tipo di condensatore presenta differenze significative nei valori tipici e disponibili per la tolleranza di capacità, la tensione, la stabilità della temperatura, la resistenza in serie equivalente (ESR), le dimensioni e l'affidabilità che influiscono sul modo in cui si comportano nel mondo reale. Queste differenze hanno un impatto sulla selezione dei condensatori, rendendo alcuni condensatori grandi in alcune applicazioni e una fonte di problemi in altri.
Condensatori a film
I condensatori a film sono uno dei tipi più comuni di condensatori. I condensatori a film includono un'ampia famiglia di condensatori con la differenza principale tra i materiali dielettrici utilizzati. I materiali comuni utilizzati comprendono poliestere (mylar), polistirene, polipropilene policarbonato, carta metallizzata e teflon. I condensatori a film sono disponibili in valori da pF (picoFarads) fino a 100's di uF (microFarads). Sono disponibili anche condensatori a film ad alta tensione, con valori di tensione superiori a 500 volt. Il vantaggio dei condensatori a film, in particolare i condensatori a film che utilizzano film plastici, sono di lunga durata e valori di capacità molto stabili.
I condensatori a film sono disponibili in diversi formati e fattori di forma. I fattori di forma più comuni per i condensatori a film sono cilindrici, ovali, rotondi e rettangolari e la maggior parte dei fattori di forma è disponibile con conduttori di stile assiale e radiale.
Condensatori elettrolitici
I condensatori elettrolitici hanno alcuni dei più alti valori di capacità di qualsiasi tipo di condensatore. I condensatori elettrolitici sono costruiti con film metallici sottili e una soluzione elettrolitica semi-liquida. La flessibilità di questi materiali consente loro di essere arrotolati e di fornire un'ampia superficie e quindi di contribuire a creare una grande capacità. Poiché la soluzione elettrolitica è conduttiva e viene utilizzata come secondo elettrodo in un condensatore elettrolitico, un sottile strato di ossido dielettrico viene fatto crescere sulla pellicola metallica, per impedire che il film metallico si scarichi nella soluzione elettrolitica. Il film dielettrico è molto sottile e aumenta notevolmente la capacità di un condensatore elettrolitico.
I condensatori elettrolitici sono dotati di un paio di limitazioni chiave, polarizzazione e valori di tensione. Il lato negativo dei condensatori elettrolitici è che la maggior parte di essi è polarizzata e occorre prestare attenzione per garantire che vengano utilizzati correttamente. Posizionare un condensatore elettrolitico all'indietro provocherà una distruzione molto rapida del condensatore, spesso violentemente con il potenziale di causare danni a qualsiasi cosa nelle vicinanze. Tutti i condensatori elettrolitici polarizzati hanno la loro polarità segnata su di essi con un segno negativo che indica quale pin deve essere mantenuto al potenziale elettrico più basso. La tensione nominale della maggior parte dei condensatori elettrolitici è bassa, ma possono essere trovati con valori di tensione fino a diverse centinaia di volt.
I due tipi più comuni di condensatori elettrolitici sono condensatori elettrolitici in alluminio e condensatori al tantalio. I condensatori al tantalio differiscono dalla maggior parte dei condensatori elettrolitici in quanto sembrano più come condensatori ceramici. A differenza dei condensatori ceramici, i condensatori al tantalio sono polarizzati. Tuttavia, i condensatori al tantalio sono molto più resistenti per polarità invertite rispetto ai condensatori elettrolitici in alluminio e sono talvolta posti in serie con entrambi i terminali negativi collegati per formare un condensatore al tantalio "non polarizzato". I condensatori al tantalio sono molto più piccoli dei condensatori elettrolitici in alluminio e hanno correnti di dispersione più basse che li rendono una scelta migliore per molte applicazioni di blocco del segnale, by-pass, disaccoppiamento, filtraggio e temporizzazione.
Condensatori ceramici
I condensatori ceramici sono alcuni dei condensatori più comuni utilizzati, specialmente nelle applicazioni di montaggio superficiale. Sono fatti rivestendo un disco o una piastra di ceramica con un conduttore e collegandoli insieme. La ceramica utilizzata ha una costante dielettrica molto elevata, che consente ai condensatori ceramici di avere un valore di capacità relativamente alto in una piccola dimensione. A differenza dei condensatori elettrolitici, i condensatori ceramici non sono polarizzati, ma la loro capacità passa attraverso uno spostamento non lineare al variare della temperatura. Per questi motivi, i condensatori ceramici sono spesso usati come condensatori di disaccoppiamento o bypass. I condensatori ceramici sono disponibili in valori che vanno da pochi pF a diversi uF e hanno valori di tensione da pochi volt a decine di migliaia di volt.
Altri tipi di condensatori
Sono disponibili diversi tipi speciali di condensatori per applicazioni più specializzate. Trimmer o condensatori variabili sono condensatori con capacità regolabile e sono utili per la sintonizzazione fine o la compensazione nel circuito. Gli ultracondensatori sono condensatori con valori di capacità molto elevati, tipicamente con capacità maggiore di un farad. Spesso sono a bassa tensione ma immagazzinano abbastanza energia per sostituire le batterie in alcune applicazioni.
