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El condensador de tantalio es uno de los tipos de los ‘condensadores electrolíticos’. Este tipo de condensador es de naturaleza polarizada. En este condensador se utiliza un metal de tantalio poroso como ánodo. Además, está cubierto por una capa conductora conocida como cátodo. Hay una capa de óxido presente en él que actúa como el dieléctrico. Es conocido por la capacidad de generar mayores cantidades de capacitancia/volumen.

La razón para generar la capacitancia de alta es que el dieléctrico en él es de tipo muy delgado, aparte de que ocupan menos espacio por lo que se encuentran más popularmente en los ordenadores portátiles.

¿Qué es el condensador de tantalio?

Un condensador con un terminal de metal ‘Tantalio’ como un ánodo puede ser definido como el condensador de tantalio. La naturaleza polarizada de estos condensadores hace que sea adecuado en los suministros de corriente continua. Al conectar este condensador en cualquier circuito hay que tener en cuenta la polaridad de los terminales.

La figura anterior representa el símbolo del condensador de tantalio. Cuando se aplica una tensión positiva al terminal del ánodo, se forma una capa de óxido en el ánodo, que actúa como dieléctrico. El dieléctrico que se forma en este condensador es generalmente una capa fina de alrededor de 1,7nm/v. El tamaño del dieléctrico depende de la cantidad de tensión aplicada. Después de la formación de una capa de óxido, se sumerge en una solución electrolítica que actúa como cátodo. Así es como se construye un condensador de tantalio. Como sabemos, un terminal de ánodo sinterizado aumentará la capacidad del condensador. Del mismo modo, en el condensador de tantalio, el terminal del ánodo está sinterizado, por lo que el área del electrodo aumenta y su capacidad también. Los condensadores de tantalio funcionan según el principio de los «condensadores electrolíticos».

Polaridad y marcas del condensador de tantalio

• Estos condensadores son conocidos por su comportamiento polarizado.
• Sólo el condensador fabricado con aluminio como ánodo puede ser capaz de tolerar las tensiones en sentido inverso y estos condensadores son incapaces de tolerarlo. Conduce a la condición que rompe el Dieléctrico presente en él. Esto puede incluso resultar en el ‘Cortocircuito’.
• Estos circuitos poseen terminales positivos y negativos.
• El positivo representa el ánodo. El negativo es el cátodo.
• Mientras que en el caso de este condensador el símbolo + está marcado en él.

Falla

Existe un modo llamado Falla en este condensador. Se debe a los picos de tensión. El ánodo de este condensador responde a estos picos que reaccionan con el dióxido de manganeso, un electrolito que actúa como cátodo. La energía liberada por el pico de tensión es suficiente para que se produzca la «reacción química».

Esto conduce a la generación de calor en el condensador. Una mayor producción de calor conduce a la producción de la llama y el humo. Esta condición se conoce como ‘Thermal Runaway’. Este tipo de condición se puede prevenir con la ayuda de los circuitos preventivos que se conocen como ‘Fusibles Térmicos’ o ‘Limitadores de Corriente’.

Usos y Tamaños SMD

Estos tipos de condensadores son conocidos por su alta estabilidad y fiabilidad. La fuga de corriente es baja en estos condensadores. Los usos de estos condensadores son:

1. Se utilizan en los circuitos de ‘Sample and Hold’. Por lo general, se basa en la ‘Baja corriente de fuga’ para que se logre una condición de retención prolongada.
2. Debido a la estabilidad y al tamaño compacto, se utilizan en los circuitos de alimentación para el filtrado.
3. Se puede utilizar en las ‘Versiones de especificaciones militares (MIL-SPEC)’. Ofrece altos valores de tolerancias con un rango más amplio de temperaturas de funcionamiento.
4. En el campo de la electrónica que se utiliza en Medicina, se prefieren estos condensadores por su comportamiento estable.
5. En las aplicaciones prácticas de los circuitos de amplificación de audio, se utilizan condensadores de tántalo.

Los anteriores son algunos de los usos prácticos de los condensadores de tantalio.

Si estos condensadores están diseñados sobre la base de la técnica de «montaje en superficie», entonces se denominan «condensadores de tantalio SMD». Como la alta capacitancia, fiabilidad está disponible en tamaños más pequeños estos son más preferidos en PCB’s.

Los condensadores hechos con ‘Aluminio’ no están diseñados con la técnica ‘SMD’ ya que son incapaces de tolerar los rangos de temperatura requeridos en el momento de la soldadura. Sin embargo, se prefieren los condensadores construidos con tantalio por estas razones.

Estos condensadores de ‘SMD’ se pueden hacer en varios tamaños. Estos estándares se basan en la ‘Electronic Industries Alliance (EIA)’.

Diferencia entre el condensador de tantalio y el de cerámica

La diferencia entre los condensadores de tantalio y los de cerámica es la siguiente:

Condensador de Tantalio	Condensador Cerámico
1. Estos condensadores son polarizados.	1. Estos condensadores no son Polarizados.
2. La parte del recubrimiento de Tantalio se denomina terminal positivo.	2. El Dieléctrico elegido en este condensador es de Cerámica.
3. Estos condensadores poseen una gran área de la placa.	3. En comparación con los condensadores de Tantalio, estos condensadores poseen menos área total de placa.
4. La capa de Dieléctrico es Fina.	4. Las capas de Dieléctrico son gruesas en comparación con otros condensadores.
5. No puede tolerar tensiones inversas.	5. Puede tolerar una tensión inversa
6. El símbolo de este condensador es el siguiente	6. El símbolo de este condensador es el siguiente

Las anteriores son las diferencias básicas que dan una comparación entre los condensadores de cerámica y los de tantalio.

Los condensadores de tantalio son mayormente conocidos por sus ‘Densidades empaquetadas’. Son de tamaño compacto. Debido a su naturaleza estabilizada estos son preferidos sobre ‘condensadores electrolíticos de aluminio’. Su consistencia, como se discutió anteriormente, resulta en el logro de altas cantidades de ganancias.

La compacidad y la eficiencia hace que sea una facilidad para las operaciones flexibles para el equipo electrónico moderno. Los circuitos limitadores proporcionados como extensiones de estos circuitos actúan como protectores. La necesidad de estos limitadores se debe al efecto de polarización de este condensador. Y para evitar cualquier conexión inversa se realiza un marcado del signo ‘+’ en el condensador. Las marcas y su clasificación en función de la polaridad deben manejarse con cuidado.

En base a los puntos tratados anteriormente ¿puede decir cuál debe ser el rango de tensión de funcionamiento del Condensador de Tantalio?