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Il condensatore al tantalio è uno dei tipi di ‘condensatori elettrolitici’. Questo tipo di condensatore è polarizzato in natura. In questo condensatore un metallo poroso di tantalio è usato come anodo. È ulteriormente coperto da uno strato conduttivo noto come catodo. C’è uno strato di ossido presente in esso che agisce come dielettrico. È noto per la capacità di generare maggiori quantità di capacità/volume.

La ragione per la generazione della capacità alta è che il dielettrico in esso è di tipo molto sottile a parte che occupano meno spazio quindi sono più popolarmente trovati sui computer portatili.

Che cosa è condensatore di tantalio?

Un condensatore con un terminale di metallo ‘Tantalio’ come anodo può essere definito come condensatore di tantalio. La natura polarizzata di questi condensatori lo rende adatto alle alimentazioni in corrente continua. Mentre si collega questo condensatore in qualsiasi circuito la polarità dei terminali deve essere considerata.

La figura sopra rappresenta il simbolo del condensatore al tantalio. Quando viene applicata una tensione positiva al terminale anodico, si forma uno strato di ossido sull’anodo, che agisce come dielettrico. Il dielettrico che si forma in questo condensatore è generalmente uno strato sottile intorno a 1,7 nm/v. La dimensione del dielettrico dipende dalla quantità di tensione applicata. Poi, dopo la formazione di uno strato di ossido, viene immerso in una soluzione elettrolitica che funge da catodo. Ecco come viene costruito un condensatore al tantalio. Come sappiamo un terminale anodico sinterizzato aumenterà la capacità del condensatore. Allo stesso modo nel condensatore al tantalio anche il terminale anodico è sinterizzato da cui l’area dell’elettrodo aumenta e quindi anche la sua capacità. I condensatori al tantalio funzionano sul principio dei ‘condensatori elettrolitici’.

Polarità e marcature dei condensatori al tantalio

• Questi condensatori sono noti per il loro comportamento polarizzato.
• Solo il condensatore fatto con alluminio come anodo può essere in grado di tollerare le tensioni al contrario e questi condensatori non sono in grado di tollerarlo. Porta alla condizione che rompe il dielettrico presente in esso. Questo può anche provocare il ‘Corto Circuito’.
• Questi circuiti possiedono terminali positivi e negativi.
• Quello positivo sta per l’anodo. Quello negativo è il catodo.
• Mentre nel caso di questo condensatore il simbolo + è segnato su di esso.

Fallimento

In questo condensatore esiste una modalità chiamata fallimento. È dovuto ai picchi di tensione. L’anodo di questo condensatore risponde a questi picchi che reagisce con il biossido di manganese, un elettrolita che agisce come catodo. L’energia rilasciata a causa del picco diventa sufficiente per la “reazione chimica” che ha luogo.

Porta alla generazione di calore nel condensatore. L’ulteriore produzione di calore porta alla produzione della fiamma e del fumo. Questa condizione è indicata come “fuga termica”. Questo tipo di condizione può essere prevenuto con l’aiuto di circuiti preventivi che sono conosciuti come ‘fusibili termici’ o ‘limitatori di corrente’.

Usi e dimensioni SMD

Questi tipi di condensatori sono noti per la loro elevata stabilità e affidabilità. La perdita di corrente è bassa in questi condensatori. Gli usi di questi condensatori sono:

1. Sono utilizzati nei circuiti di ‘Sample and Hold’. Di solito si basa sulla ‘Bassa corrente di dispersione’ in modo da ottenere una lunga condizione di tenuta.
2. A causa della stabilità e delle dimensioni compatte, questi vengono utilizzati nei circuiti di alimentazione per il filtraggio.
3. Può essere utilizzato nelle ‘Versioni di specifiche militari (MIL-SPEC)’. Offre alti valori di tolleranze con una gamma più ampia di temperature di funzionamento.
4. Nel campo dell’elettronica che sono utilizzati in medicina, questi condensatori sono preferiti a causa del comportamento stabile.
5. Nelle applicazioni pratiche dei circuiti di amplificatori audio, vengono utilizzati condensatori al tantalio.

Questi sono alcuni degli usi pratici dei condensatori al tantalio.

Se questi condensatori sono progettati sulla base della tecnica di ‘montaggio superficiale’, allora sono indicati come ‘condensatori al tantalio SMD’. Poiché l’alta capacità, l’affidabilità è disponibile in dimensioni più piccole, questi sono più preferiti nei PCB.

I condensatori fatti con ‘alluminio’ non sono progettati con la tecnica ‘SMD’ perché non sono in grado di tollerare le gamme di temperatura richieste al momento della saldatura. Tuttavia, i condensatori costruiti con tantalio sono preferiti per queste ragioni.

Questi condensatori di ‘SMD’ possono essere fatti in varie dimensioni. Questi standard sono basati sulla ‘Electronic Industries Alliance (EIA)’.

Differenza tra condensatore al tantalio e in ceramica

La differenza tra i condensatori al tantalio e in ceramica è la seguente:

Condensatore al tantalio	Condensatore ceramico
1. Questi condensatori sono polarizzati.	1. Questi condensatori non sono polarizzati.
2. La parte del rivestimento di tantalio è indicata come terminale positivo.	2. Il dielettrico scelto in questo condensatore è di ceramica.
3. Questi condensatori possiedono una grande area della piastra.	3. In confronto ai condensatori al tantalio, questi condensatori possiedono meno area complessiva di piastra.
4. Lo strato di dielettrico è sottile.	4. Gli strati di dielettrico sono spessi in confronto ad altri condensatori.
5. Non può tollerare tensioni inverse.	5. Può tollerare una tensione inversa
6. Il simbolo di questo condensatore è il seguente	6. Il simbolo di questo condensatore è il seguente

Quelle sopra sono le differenze di base che danno un confronto tra i condensatori in ceramica e quelli al tantalio.

I condensatori al tantalio sono per lo più noti per la loro ‘densità imballata’. Queste sono dimensioni compatte. A causa della sua natura stabilizzata, questi sono preferiti ai “condensatori elettrolitici in alluminio”. La sua consistenza, come discusso sopra, si traduce nel raggiungimento di alte quantità di guadagni.

La compattezza e l’efficienza lo rende una facilità per operazioni flessibili per le moderne apparecchiature elettroniche. I circuiti limitatori forniti come estensione di questi circuiti agiscono come protettori. La necessità di questi limitatori è dovuta all’effetto di polarizzazione di questo condensatore. E per evitare qualsiasi connessione inversa, una marcatura del segno ‘+’ è fatta sul condensatore. Le marcature e la sua classificazione basata sulla polarità devono essere maneggiate con cura.

Sulla base dei punti discussi sopra puoi dire quale deve essere la gamma di tensione operativa del condensatore al tantalio?