|
Kode karakteristik kapasitor
|
| bet | 45/57 | | Sana | 09.05.2021 | | Hajmi | 0,62 Mb. | | #14427 |
Kode karakteristik kapasitor kelas I
Koefisien Suhu
|
Faktor Pengali Koefisien Suhu
|
Toleransi Koefisien Suhu
|
Simbol
|
PPM
per Co
|
Simbol
|
Pengali
|
Simbol
|
PPM per Co
|
C
|
0.0
|
0
|
-1
|
G
|
+/-30
| |
|
B
|
0.3
|
1
|
-10
|
H
|
+/-60
| |
|
A
|
0.9
|
2
|
-100
|
J
|
+/-120
| |
|
M
|
1.0
|
3
|
-1000
|
K
|
+/-250
| |
|
P
|
1.5
|
4
|
-10000
|
L
|
+/-500
|
ppm = part per million
Kode karakteristik kapasitor kelas II dan III
suhu kerja minimum
|
suhu kerja maksimum
|
Toleransi Kapasitansi
|
Simbol
|
Co
|
Simbol
|
Co
|
Simbol
|
Persen
| |
Z
|
+10
|
2
|
+45
|
A
|
+/- 1.0%
| |
Y
|
-30
|
4
|
+65
|
B
|
+/- 1.5%
| |
X
|
-55
|
5
|
+85
|
C
|
+/- 2.2%
|
|
6
|
+105
|
D
|
+/- 3.3%
|
|
7
|
+125
|
E
|
+/- 4.7%
|
8
|
+150
|
F
|
+/- 7.5%
| |
|
|
|
|
|
9
|
+200
|
P
|
+/- 10.0%
|
|
R
|
+/- 15.0%
| |
S
|
+/- 22.0%
| |
T
|
+22% / -
33%
| |
U
|
+22% / -
56%
| |
V
|
+22% / -
82%
|
Toleransi
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel diatas menyajikan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan table di atas pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai nilai nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co (lihat tabel kode karakteristik)
Insulation Resistance (IR)
Walaupun bahan dielektrik merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap saja ada arus yang dapat melewatinya. Artinya, bahan dielektrik juga memiliki resistansi. walaupun nilainya sangat besar sekali. Phenomena ini dinamakan arus bocor DCL (DC Leakage Current) dan resistansi dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance (IR). Untuk menjelaskan ini, berikut adalah model rangkaian kapasitor.
model kapasitor
C = Capacitance
ESR = Equivalent Series Resistance
L = Inductance
IR = Insulation Resistance
Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-lamanya. Namun dari
model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR(Insulation Resistance) yang paralel terhadap kapasitor. Insulation resistance (IR) ini sangat besar (MOhm). Konsekuensinya tentu saja arus bocor (DCL) sangat kecil (uA). Untuk mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan permukaan elektroda yang luas, tetapi ini akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil. Karena besar IR selalu berbanding terbalik dengan kapasitansi (C), karakteristik resistansi dielektrik ini biasa juga disajikan dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau megaohm-micro farads.
Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z)
Dissipation Factor adalah besar persentasi rugi- rugi (losses) kapasitansi jika kapasitor bekerja pada aplikasi frekuensi. Besaran ini menjadi faktor yang diperhitungkan misalnya pada aplikasi motor phasa, rangkaian ballast, tuner dan lain-lain. Dari model rangkaian kapasitor digambarkan adanya resistansi seri (ESR) dan induktansi (L). Pabrik pembuat biasanya meyertakan data DF dalam persen. Rugi-rugi (losses) itu didefenisikan sebagai ESR yang besarnya adalah persentasi dari impedansi kapasitor Xc. Secara matematis di tulis sebagai berikut :
Dari penjelasan di atas dapat dihitung besar total impedansi (Z total) kapasitor adalah :
Karakteristik respons frekuensi sangat perlu diperhitungkan terutama jika kapasitor bekerja pada frekuensi tinggi. Untuk perhitungan- perhitungan respons frekuensi dikenal juga satuan faktor qualitas Q (quality factor) yang tak lain sama dengan 1/DF.
Pertemuan 12, 13, dan 14
Metal Oxide Silicon Capacitance
Introduction
Capacitance voltage measurements of MOS capacitor structure provide a wealth of information about the structure which is of direct interest when one evaluates an MOS process. Since the MOS structure is simple to fabricate the technique is widely used.
To understand capacitance-voltage measurements one must first be familiar with the frequency dependence of the measurement. This frequency dependence occurs primarily in inversion since a certain time is needed to generate the minority carriers in the inversion layer. Thermal equilibrium is therefore not obtained immediately.
The low frequency or quasi-static measurement maintains thermal equilibrium at all times. This capacitance is the difference in charge divided by the difference in gate voltage while the capacitor is in equilibrium at each voltage. A typical measurement is performed with an electrometer which measured the charge added per unit time as one slowly varies the applied gate voltage.
The high frequency capacitance is obtained from a small signal capacitance measurement at high frequency. The gate voltage is varied slowly to obtain the capacitance versus voltage. Under such conditions one finds that the charge in the inversion layer does not change from the equilibrium value corresponding to the applied DC voltage. The high frequency capacitance therefore reflects the charge variation in the depletion layer and the (rather small) movement of the inversion layer charge.
In this section we first derive the simple capacitance model which is based on the full depletion approximations and our basic assumption. The comparison with the exact low frequency capacitance
reveals that the largest error occurs at the flatband voltage. We therefore derive the exact flatband capacitance using the linearized Poisson's equation. Then we discuss the full exact analysis followed by a discussion of deep depletion as well as the non-ideal effects in MOS capacitors.
Simple capacitance model
The capacitance of an MOS capacitor is obtained using the same assumptions as in the analysis in section 6.5. The MOS structure is treated as consisting of a series connection of two capacitors: the capacitance of the oxide and the capacitance of the depletion layer.
In accumulation there is no depletion layer. The remaining capacitor is the oxide capacitance, so that the capcitance equals:
(mc11)
In depletion the MOS capacitance is obtained from the series connection of the oxide capacitance and the capacitance of the depletion layer, or:
|
| |
