Удивительный конденсатор SMD 1206 10мкФ / 50В

Простейший электронный компонент, который меня удивил.
Информация может быть полезной для схемотехников и самоделкиных.

Прислали конденсаторы в таком виде


Всего положили 102шт

Заявлено продавцом:
Тип CL31A106KBHNNNE
Размер SMD 1206 (3,2х1,6х1,6)
Номинальная ёмкость 10мкФ
Максимальное рабочее напряжение 50В
Температурный коэффициент X5R
Точность + / — 10%

Одно из применений этих конденсаторов — в качестве блокировочных по цепям питания, например


Начальная проверка: ёмкость 7,80мкФ, ESR 0,07Ом (1кГц)
После пайки (нагрева до 300°С) и остывания, ёмкость возрастает до 9,8мкФ, ESR 0,09Ом, однако, со временем от простого лежания на столе, ёмкость опять снижается почти до исходного значения (за сутки до 8,3мкФ). Также заметил, что после прикладывания и снятия рабочего напряжения, ёмкость также уменьшается. Повторный нагрев опять восстанавливал ёмкость на некоторое время.
Это был для меня первый сюрприз. Почему так происходит — я не знаю, но это факт, раньше такой феномен не замечал.

Ёмкость конденсатора сильно зависит от температуры.
При комнатной температуре ёмкость 9,8мкф, при повышении температуры до 80°С, ёмкость возрастает до 10,5мкф, а при дальнейшем нагреве снижается до 6мкФ (при температуре 300°С).

Имеющийся измеритель Е7-8 не позволяет измерять ёмкость при напряжении поляризации свыше 20В, поэтому собирал на коленке простенькую схему для подачи внешнего напряжения до 50В и использовал более удобный измеритель Е7-22

Переменным резистором устанавливается напряжение на конденсаторе 0-50В. Диоды нужны для ограничения напряжения на измерителе ёмкости на безопасном уровне, они на показания не влияют.
Зависимость: Напряжение — Ёмкость
0В — 8,3мкФ
1В — 8,0мкФ
2В — 7,5мкФ
3В — 7,0мкФ
5В — 5,6мкФ
7В — 4,5мкФ
9В — 3,5мкФ
12В — 2,7мкФ
15В — 1,9мкФ
20В — 1,45мкФ
25В — 1,16мкФ
30В — 0,97мкФ
35В — 0,83мкФ
40В — 0,72мкФ
45В — 0,63мкФ
50В — 0,56мкФ

Нетрудно заметить сильную зависимость ёмкости от приложенного напряжения. Это нормальное явление для керамических конденсаторов класса X5V (X7V) и Y5V
Дополнительную информацию можно глянуть тут

Я решил пойти ещё немного дальше и измерил ток утечки при напряжениях сверх номинала, а заодно узнать напряжение пробоя этих конденсаторов.
Для проверки, была собрана ещё одна простейшая схема

Резистор 100кОм защищает микроамперметр от перегрузки при коммутации и возможном пробое конденсатора.
В качестве источника напряжения использован мегомметр BM500A на пределе 500В
Зависимость: Напряжение — Ток утечки
50В — 0,1мкА
100В — 0,2мкА
150В — 0,4мкА
200В — 0,7мкА
250В — 1,5мкA
300В — 3,9мкA
350В — 9,4мкA
400В — 23мкА
450В — 65мкА, ток постепенно увеличивался (видимо за счёт нагрева) и по достижении 150мкА, конденсатор тихо пробился на короткое замыкание.
Это был ещё один сюрприз — напряжение пробоя оказалось в 9 раз выше максимально допустимого.

Я проверил таким образом ещё несколько конденсаторов и результат был сравним.

Вывод: конденсаторы нормальные, но надо обязательно учитывать сильное снижение их ёмкости при работе под напряжением, т.к. она реально может снижаться до неприличной неприемлемой величины. Также не стоит использовать их в качестве частотозадающих в схемах генераторов и таймеров.