Un condensateur est un dispositif utilisé dans les circuits électroniques pour bloquer les signaux CC, tout en laissant passer les signaux CA. Pour ce faire, un condensateur céramique multicouche utilise une série de disques métalliques alternés, appelés plaques, et de disques céramiques, appelés diélectriques. Ce type de condensateur est peu coûteux, polyvalent et largement utilisé dans l’électronique de tous types. Alors que ses homologues monocouches existent depuis les années 1930, le condensateur céramique multicouche est un développement plus récent et est souvent utilisé pour remplacer les anciennes conceptions de divers condensateurs.
Un condensateur céramique multicouche fonctionne grâce à la création d’un champ électromagnétique à travers plusieurs plaques métalliques isolées les unes des autres par des couches de céramique diélectrique. Les plaques des condensateurs sont généralement constituées de métaux, tels que le tantale ; cependant, il existe de nombreux matériaux différents utilisés comme diélectriques. Même si de nombreux matériaux de plaque différents sont également utilisés, la plupart des caractéristiques de fonctionnement d’un condensateur sont déterminées par la composition de son diélectrique.
Les diélectriques sont des matériaux capables d’isoler électriquement les plaques d’un condensateur les unes des autres tout en permettant aux champs électromagnétiques de les traverser dans une certaine mesure, selon la conception. Dans l’état de fonctionnement d’un condensateur, un courant électrique pénètre dans le condensateur mais ne peut pas conduire directement aux autres plaques à cause du diélectrique isolant. Cela empêche les courants électriques de passer directement à travers le condensateur, ce qui, en fait, bloque tout signal électrique CC.
Un signal alternatif, cependant, crée un champ électromagnétique polarisé à l’intérieur du condensateur. Ce champ électromagnétique peut traverser les diélectriques et induire un signal alternatif sur les autres plaques du condensateur, ce qui créera un champ autour d’elles. Une fois que le champ s’est formé sur toutes les plaques du condensateur, à une vitesse déterminée par les diélectriques, le signal alternatif suivant quittera l’appareil et se déplacera vers le reste du circuit.
Comme son nom l’indique, un condensateur céramique multicouche utilise de petits disques céramiques comme diélectriques. Ces disques présentent certains avantages par rapport aux diélectriques d’autres matériaux, tels que les plastiques ou les huiles. Les céramiques sont peu coûteuses, faciles à produire, peuvent résister à des températures élevées et sont stables électrostatiquement. Ainsi, les condensateurs céramiques multicouches trouvent une utilisation dans les appareils électroniques qui génèrent des niveaux importants de chaleur ou fonctionnent à des fréquences élevées.
Les condensateurs à disque céramique ont été les premiers condensateurs créés pour être utilisés dans des applications et des équipements électroniques pratiques. Ils ont travaillé aux côtés de tubes à vide et ont ensuite aidé le transistor à faire ses débuts. Ces dispositifs ont continué à jouer un rôle important dans l’électronique ; de nouveaux condensateurs céramiques multicouches améliorés côtoient certains des composants électroniques les plus avancés.