Capacitor de Tântalo está entre um dos tipos de ‘Capacitores Electrolíticos’. Este tipo de condensador é polarizado na natureza. Neste condensador é usado como Anodo um metal tântalo poroso. Ele é ainda coberto pela camada condutora conhecida como cátodo. Há uma camada de óxido presente nele que actua como Dieléctrico. É conhecido pela capacidade de gerar maiores quantidades de capacitância/volume.
A razão para gerar a alta capacitância é que o dielétrico nele é de tipo muito fino além de ocupar menos espaço, por isso são mais populares em laptops .
O que é o Capacitor de Tântalo?
Um capacitor com um terminal de metal ‘Tântalo’ como anodo pode ser definido como o Capacitor de Tântalo. A natureza polarizada destes condensadores torna-o adequado nos consumíveis dc. Enquanto liga este condensador em qualquer circuito a polaridade dos terminais precisa ser considerada.
Tantalum Capacitor Symbol
A figura acima representa o símbolo do condensador de tântalo. Quando a tensão positiva é aplicada ao terminal do ânodo, forma-se uma camada de óxido no ânodo, que atua como dielétrico. O dielétrico que se forma neste condensador é geralmente uma camada fina em torno de 1,7nm/v. O tamanho do dielétrico depende da quantidade de tensão aplicada. Então, após a formação de uma camada de óxido, ela é mergulhada em uma solução eletrolítica que atua como o cátodo. É assim que um condensador de Tântalo é construído. Como sabemos, um terminal de ânodo sinterizado aumentará a capacitância do condensador. Da mesma forma, no condensador de tântalo também o terminal de ânodo é sinterizado pelo qual a área do eletrodo aumenta e, portanto, sua capacitância também. Os capacitores de tântalo trabalham no princípio de ‘Capacitores Eletrolíticos’.
Polaridade e Marcações dos Capacitores de Tântalo
- Estes capacitores são conhecidos pelo seu comportamento polarizado.
- Apenas o capacitor feito com alumínio como ânodo pode ser capaz de tolerar as tensões ao contrário e estes capacitores são incapazes de tolerar isso. Ele leva à condição que quebra o dielétrico presente no mesmo. Isto pode até resultar no ‘Curto-circuito’.
- Estes circuitos possuem terminais positivos e negativos.
- O positivo representa o ânodo. O negativo é o catódico.
- Porem no caso deste condensador o símbolo + está marcado nele.
Capacitor Electrolítico de Tantalum
Falha
Existe um modo chamado Falha neste condensador. É devido aos picos de tensão. O ânodo deste condensador responde a estes picos que reage com o Dióxido de Manganês, um eletrólito que atua como o cátodo. A energia libertada devido aos picos torna-se suficiente para a ‘Reacção Química’ ter lugar.
Conduz à geração de calor no condensador. A produção adicional de calor leva à produção da chama e da fumaça. Esta condição é referida como ‘Thermal Runaway’. Este tipo de condição pode ser prevenido através de circuitos preventivos conhecidos como ‘Fusíveis Térmicos’ ou ‘Limitadores de Corrente’.
Uses and SMD Sizes
Estes tipos de condensadores são conhecidos por sua alta estabilidade e confiabilidade. A fuga de corrente é baixa nestes condensadores. As utilizações destes condensadores são:
- Estes são utilizados nos circuitos de ‘Sample and Hold’. Geralmente depende da ‘Baixa Corrente de Fuga’ para que seja alcançada uma condição de retenção longa.
- Por causa da estabilidade e do tamanho compacto, estes são usados nos circuitos de alimentação para filtragem.
- Pode ser usado nas ‘Versões de Especificações Militares (MIL-SPEC)’. Ele oferece altos valores de tolerâncias com uma gama mais ampla de temperaturas de operação.
- No campo da eletrônica que são usados em Medicina, estes capacitores são preferidos devido ao comportamento estável.
- Nas aplicações práticas dos circuitos Amplificadores de Áudio, Capacitores de Tântalo são usados.
Os acima são alguns dos usos práticos dos Capacitores de Tântalo.
Se estes capacitores são projetados com base na técnica de ‘Montagem Superficial’, então eles são referidos como ‘Capacitores de Tântalo SMD’. Como a alta capacitância, confiabilidade está disponível em tamanhos menores, estes são mais preferidos em PCB’s.
Os capacitores feitos com ‘Alumínio’ não são projetados com a técnica ‘SMD’, pois eles são incapazes de tolerar as faixas de temperatura necessárias no momento da soldagem. No entanto, os condensadores construídos com tântalo são preferidos por estas razões.
Estes condensadores de ‘SMD’ podem ser feitos em vários tamanhos. Estas normas são baseadas na ‘Electronic Industries Alliance (EIA)’.
Tantalum Capacitor SMD Tamanhos
Diferença entre o Tantalum e o Capacitor Cerâmico
A diferença entre o Tantalum e os condensadores Cerâmicos é a seguinte:
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Capacitor de Tântalo |
Capacitor de Cerâmica |
| 1. Estes condensadores são polarizados. | 1. Estes condensadores não são polarizados. |
| 2. A parte do revestimento de Tântalo é referida como um terminal positivo. | 2. O dieléctrico escolhido neste condensador é de Cerâmica. |
| 3. Estes condensadores possuem uma grande área da placa. | 3. Em comparação com os condensadores de Tantalum, estes condensadores possuem menos área total de placa. |
| 4. A camada do dieléctrico é fina. | 4. As camadas do dieléctrico são grossas em comparação com outros condensadores. |
| 5. Não tolera tensões inversas. | 5. Ele pode tolerar uma tensão inversa |
6. O símbolo deste condensador é o seguinte  |
6. O símbolo deste condensador é o seguinte  |
>As diferenças básicas acima são as que dão uma comparação entre ambos os condensadores de cerâmica e de tântalo.
Capacitores de tântalo são conhecidos principalmente pelas suas ‘densidades embaladas’. Estes são tamanhos compactos. Devido à sua natureza estabilizada, estes são preferidos em relação aos ‘Capacitores Electrolíticos de Alumínio’. Sua consistência, como discutido acima, resulta na obtenção de altas quantidades de ganhos.
A compacidade e a eficiência fazem com que seja uma facilidade de operações flexíveis para os equipamentos eletrônicos modernos. Os circuitos limitadores fornecidos como extensões destes circuitos actuam como protectores. A necessidade destes limitadores deve-se ao efeito de polarização envolvido neste condensador. E para evitar qualquer ligação inversa, é feita uma marcação do sinal “+” no condensador. As marcações e sua classificação baseada na polaridade devem ser tratadas com cuidado.
Baseado nos pontos discutidos acima, você pode dizer qual deve ser a faixa de tensão de operação do Capacitor de Tântalo?