Alai

Tantalový kondenzátor patří mezi jeden z typů ‚elektrolytických kondenzátorů‘. Tento typ kondenzátoru má polarizovaný charakter. V tomto kondenzátoru se jako anoda používá porézní tantalový kov. Ten je dále pokryt vodivou vrstvou známou jako katoda. V ní je přítomna vrstva oxidu, která funguje jako dielektrikum. Je známý pro schopnost generovat vyšší množství kapacity/objem.

Důvodem generování vysoké kapacity je to, že dielektrikum v něm je velmi tenkého typu, kromě toho zabírají méně místa, takže se nejčastěji vyskytují v noteboocích.

Co je tantalový kondenzátor?

Kondenzátor se svorkou z kovu „tantal“ jako anody lze definovat jako tantalový kondenzátor. Díky své polarizované povaze jsou tyto kondenzátory vhodné do stejnosměrných zdrojů. Při zapojování tohoto kondenzátoru do jakéhokoli obvodu je třeba zohlednit polaritu svorek.

Výše uvedený obrázek představuje symbol tantalového kondenzátoru. Při přivedení kladného napětí na anodový pól se na anodě vytvoří oxidová vrstva, která působí jako dielektrikum. Dielektrikum, které se v tomto kondenzátoru vytvoří, je obvykle tenká vrstva o tloušťce přibližně 1,7 nm/v. Velikost dielektrika závisí na velikosti přiloženého napětí. Po vytvoření oxidové vrstvy se pak ponoří do roztoku elektrolytu, který funguje jako katoda . Takto je zkonstruován tantalový kondenzátor. Jak víme, slinutý anodový závěr zvýší kapacitu kondenzátoru. Podobně i u tantalového kondenzátoru je anodový pól spékaný, čímž se zvětší plocha elektrody, a tím i jeho kapacita. Tantalové kondenzátory pracují na principu „elektrolytických kondenzátorů“.

Polarita a značení tantalových kondenzátorů

• Tyto kondenzátory jsou známé svým polarizovaným chováním.
• Pouze kondenzátor vyrobený s hliníkem jako anodou je schopen snášet napětí v opačném směru a tyto kondenzátory to nejsou schopny tolerovat. Vede to ke stavu, který porušuje dielektrikum v něm přítomné. To může mít za následek i „zkrat“.
• Tyto obvody mají kladné a záporné svorky.
• Kladná znamená anodu. Záporný je katoda.
• V případě tohoto kondenzátoru je na něm vyznačen symbol +.

Porucha

U tohoto kondenzátoru existuje režim zvaný Porucha. Je způsoben napěťovými špičkami. Na tyto špičky reaguje anoda tohoto kondenzátoru, která reaguje s oxidem manganičitým, elektrolytem, který funguje jako katoda. Energie uvolněná v důsledku špičky se stane dostatečnou k tomu, aby proběhla „chemická reakce“.

Vede ke vzniku tepla v kondenzátoru. Další produkce tepla vede ke vzniku plamene a kouře. Tento stav se označuje jako „tepelný únik“. Tomuto typu stavu lze zabránit pomocí preventivních obvodů, které jsou známé jako „tepelné pojistky“ nebo „omezovače proudu“.

Použití a velikosti SMD

Tyto typy kondenzátorů jsou známé svou vysokou stabilitou a spolehlivostí. Proudový únik je u těchto kondenzátorů nízký. Použití těchto kondenzátorů je následující:

1. Tyto kondenzátory se využívají v obvodech „Sample and Hold“. Obvykle se spoléhá na ‚nízký svodový proud‘, takže je dosaženo dlouhého udržovacího stavu.
2. Vzhledem ke stabilitě a kompaktním rozměrům se používají v napájecích obvodech pro filtraci.
3. Mohou být použity ve ‚verzích vojenských specifikací (MIL-SPEC)‘. Nabízí vysoké hodnoty tolerancí s širším rozsahem provozních teplot.
4. V oblasti elektroniky, která se používá ve zdravotnictví, se tyto kondenzátory upřednostňují kvůli stabilnímu chování.
5. V praktických aplikacích obvodů zvukových zesilovačů se používají tantalové kondenzátory.

Výše uvedené jsou některá z praktických použití tantalových kondenzátorů.

Jsou-li tyto kondenzátory navrženy na základě techniky „povrchové montáže“, pak se označují jako „SMD tantalové kondenzátory“. Protože mají vysokou kapacitu, spolehlivost a jsou k dispozici v menších rozměrech, dává se jim v deskách plošných spojů větší přednost.

Kondenzátory vyrobené z ‚hliníku‘ nejsou navrženy technikou ‚SMD‘, protože nejsou schopny snášet rozsahy teplot požadovaných v době pájení. Z těchto důvodů se však dává přednost kondenzátorům vyrobeným s tantalem.

Tyto kondenzátory ‚SMD‘ lze vyrobit v různých velikostech. Tyto normy vycházejí z „Electronic Industries Alliance (EIA)“.

Rozdíl mezi tantalovým a keramickým kondenzátorem

Rozdíl mezi tantalovými a keramickými kondenzátory je následující:

Tantalový kondenzátor	Keramický kondenzátor
1. Tyto kondenzátory jsou polarizované.	1. Tyto kondenzátory nejsou polarizované.
2. Část tantalového povlaku se označuje jako kladný pól.	2. Dielektrikum zvolené u tohoto kondenzátoru je z keramiky.
3. Tyto kondenzátory mají velkou plochu desky.	3. Ve srovnání s tantalovými kondenzátory mají tyto kondenzátory menší celkovou plochu desky.
4. Vrstva dielektrika je tenká.	4. Vrstvy dielektrika jsou ve srovnání s ostatními kondenzátory tlusté.
5. Dielektrikum je z keramiky. Nesnáší zpětné napětí.	5. Snese zpětné napětí
6. Symbol tohoto kondenzátoru je následující	6. Symbol tohoto kondenzátoru je následující. Symbol tohoto kondenzátoru je následující

Výše uvedené jsou základní rozdíly, které dávají srovnání mezi keramickými i tantalovými kondenzátory.

Tantalové kondenzátory jsou známé především pro svou „hustotu balení“. Jedná se o kompaktní rozměry. Díky své stabilizované povaze se jim dává přednost před ‚hliníkovými elektrolytickými kondenzátory‘. Jeho konzistence, jak je uvedeno výše, vede k dosažení vysokých zisků.

Kompaktnost a účinnost usnadňuje flexibilní provoz moderních elektronických zařízení. Omezující obvody poskytované jako rozšíření těchto obvodů působí jako chrániče. Nutnost těchto omezovačů vyplývá z polarizačního efektu, který se na tomto kondenzátoru podílí. A aby se zabránilo jakémukoli zpětnému zapojení, je na kondenzátoru provedeno označení znaménkem „+“. S označením a jeho klasifikací na základě polarity je třeba zacházet opatrně.

Na základě výše uvedených bodů můžete říci, jaký musí být rozsah provozního napětí tantalového kondenzátoru?

.