Конденсатор танталовый как проверить: Как проверить танталовые конденсаторы

Содержание

Как проверить танталовые конденсаторы

При конструировании и ремонте электронной техники часто возникает необходимость в проверке радиоэлементов, в том числе и конденсаторов. В сети много рекомендаций о том, как проверить конденсатор омметром. Когда-то я и сам применял такую методику. О ней я ещё расскажу.







Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Проверка исправности конденсатора мультиметром
  • Как проверить конденсатор мультиметром
  • Танталовые конденсаторы: особенности применения
  • Как проверить конденсатор?
  • Проверка или прозвонка конденсатора тестером. Проверка конденсатор мультиметром
  • Как проверить конденсатор: проверяем работоспособность конденсатора мультиметром
  • SDM конденсаторы без маркировки
  • Как правильно проверять конденсаторы мультиметром?
  • Электролитический конденсатор
  • SDM конденсаторы без маркировки

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ЧТО ТАКОЕ ESR КОНДЕНСАТОРА И КАК ИЗМЕРИТЬ ESR

Проверка исправности конденсатора мультиметром






Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент — буквально незаменим. Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены.

Подозрение порой падает и на эти элементы цепи. Поэтому необходимо знать, как проверить конденсатор, чтобы убедиться в его пригодности или, наоборот, необходимости замены. Да и перед проведением электромонтажных работ тоже не мешает заранее проверять элементы, которые будут впаиваться на свое место в плату.

В любой партии изделий может быть определенный процент заводского брака. И проще выявить нерабочий конденсатор до его установки, нежели потом искать неисправности по всей схеме. Буквально несколько минут внимания следует уделить принципам строения и работы конденсаторов, а также разновидностям этих элементов схемы. Так будет проще понять, на чем строится методика проверки их работоспособности.

Итак, конденсатор представляет собой очень распространенный элемент электрической цепи, в котором происходит накопление заряда. Устройство нехитрое — в отличие от многих других элементов здесь нет никаких полупроводниковых переходов. По сути — это всего лишь две значительные по площади токопроводящие пластины их обычно называют обкладками равных размеров, разнесенные на небольшое расстояние одна от другой, то есть непосредственного электрического контакта между ними нет и быть не должно.

Этот просвет заполняется диэлектрическим материалом. Принятое условное обозначение конденсатора на схемах как раз очень наглядно показывает принцип его устройства.

Разделенные тонким просветом токопроводящие пластины имеют свойство накапливать электрический заряд. Понятно, что в цепи постоянного тока проводимость через конденсатор отсутствует, так как цепь, по сути, разорвана. Но зато на его обкладках накапливается конденсируется электрический заряд. И чем больше площадь этих обкладок, тем больший заряд может быть накоплен.

Показателем же этих возможностей является величина емкости конденсатора. Эта физическая величина измеряется в фарадах F. Один фарад — это способность накопить 1 кулон заряда при разности потенциалов на обкладках в 1 вольт. На деле же приходится иметь дело с куда меньшими величинами:. Несмотря на общность принципа устройства и действия, по своей конструкции конденсаторы все же могут иметь существенные различия.

Многообразие конденсаторов и по эксплуатационным параметрам, и по размерам —очень широко. Прежде всего, их можно разделить на две большие группы — полярные и неполярные конденсаторы. Керамические конденсаторы — в качестве разделительного диэлектрического слоя между обкладками применяется керамический состав. Эти элементы характеризуются компактностью, широким диапазоном допустимых рабочих напряжений, дешевизной наряду с довольно высокой надежностью и долговечностью.

Для достижения более высоких показателей емкости требуется увеличивать площадь обкладок. По такому принципу устроены бумажные, металлобумажные, слюдяные и пришедшие им на замену серебряно-слюдяные конденсаторы. К неполярным относятся и мощные пусковые конденсаторы, имеющиеся во многих моделях бытовой техники, оснащенной электроприводами.

Они собираются в достаточно габаритном корпусе цилиндрической или кубической формы, имеют обкладки из металлизированной полипропиленовой пленки и заполняются диэлектрическим маслом. Принцип устройства пускового конденсатора: 1 — металлический корпус; 2 — обкладки — полосы полипропиленовой пленки с вакуумным металлизированным напылением; 3 — диэлектрическая пленочная прокладка; 4 — наполнение из диэлектрического нетоксичного масла; 5 — выводы-контакты для подключения к электрической схеме прибора.

Их не зря называют пусковыми — они способны накапливать очень значительный заряд для выработки мощного пускового импульса и для повышения коэффициента мощности электроустановок. Способны они и сглаживать значительные колебания в системах высокого напряжения. Наиболее распространены на сегодняшний день полярные конденсаторы в алюминиевом цилиндрическом корпусе. Такое название предопределяет тот факт, что свободное пространство между обкладками заполняется специальным электролитом.

На три порядка больше! Шагом вперед стало появление танталовых полярных конденсаторов, у которых соотношение размеров и возможных показателей емкости — намного выше.

То есть это оптимальный вариант тех случаях, когда требуется компактность схемы наряду с высокой емкостью. Правда, такие детали значительно дороже, а кроме того — излишне чувствительны к пульсации токов и к превышениям допустимых напряжений, которые часто выводит их из строя. Здесь были рассмотрены далеко не все формы выпуска конденсаторов, но принцип их строения, независимо от внешности, остается тем же. Прежде чем учиться искать неисправности конденсатора, необходимо разобраться, в чем же они могут заключаться.

Иными словами — нужно знать, что искать. Итак, полный выход из строя или неправильная работа этого элемента схемы может выражаться в следующем:. Для ответственных схем показатель ЭПС имеет очень важное значение. Но, к сожалению, именно эту величину оценить и сравнить с допустимой табличной без использования специфических приборов — невозможно. Специальный прибор для диагностики конденсаторов, позволяющий оценить и их емкость, и показатель эквивалентного последовательного сопротивления ESR.

При желании в интернете можно отыскать немало схем подобных приставок. Приставка к мультиметру типа DT, позволяющая оценивать показатель ESR электролитических конденсаторов. Если при некорректной работе или при полной неработоспособности схемы подозрение падает на конденсаторы, разумно будет первым делом произвести внимательный визуальный осмотр этих элементов. Не исключены внешние признаки, которые ясно дадут понять о возникших проблемах.

Кстати, и среди абсолютно новых нет-нет, да и встречаются явно бракованные. Обычно сразу становятся заметны конденсаторы с пробоем — это выражается в потемнении, вздутии, прогорании или растрескивании керамического корпуса. Понятно, что такие элементы подлежат безусловной замене, и даже не стоит терять время на их дальнейшую проверку — лучше сконцентрировать свое внимание на поиске возможных причин, приведших к таким последствиям. Керамическая облицовка конденсатора растрескалась и осыпалась — явный признак пробоя и необходимости замены.

А в этом случае, по всей видимости, пробой конденсатора сопровождался еще и не слабой электрической дугой. Разумнее поставить полностью исправный и неповреждённый внешне элемент. Пробои чаще встречаются на неполярных конденсаторах или на танталовых полярных они очень чувствительны к превышениям напряжения.

Это обусловлено самой особенностью их конструкции. Это может привести просто к пересыханию конденсатора, то есть к потере им своей номинальной емкости и повышению тока утечки. Но нередко увеличение давления внутри алюминиевого корпуса заканчивается и его разрывом. Не характерный, но все же иногда встречающийся боковой разрыв корпуса алюминиевого полярного электролитического конденсатора. Вовремя не замеченный вздутый конденсатор может разорвать внутренним давлением — последствия показаны на фотографии.

Лучше до этого не доводить! По этому внешнему признаку следует сразу, не откладывая, производить выбраковку и замену элементов схемы. Проводить дополнительные проверки таких конденсаторов — вряд ли имеет смысл. На четырех конденсаторах — явное вздутие верхней стенки, говорящее о необходимости замены.

А на двух — еще и признаки потери герметичности и прорыва электролита наружу. Правда, следует проявлять внимательность, и обращать внимание еще на один признак. Случается, что даже при отсутствии деформации верхней стенки цилиндра конденсатора, превышение давления приводит к выжиму нижней диэлектрической пробки, через которую проходят отводы.

Встречается такое не столь часто, но тем не менее…. Верхняя крышка вроде бы не имеет явной деформации, но вот нижняя пробка явно выдавлена наружу. Возможно, причина этому — заводской брак, но конденсатор однозначно нуждается в замене. Итак, если заметны явные внешние признаки выхода конденсатора из строя, не стоит тратить время на его последующую более тщательную проверку — даже если показатели будут в пределах, вроде бы, нормы, последующее использование все же крайне нежелательно.

Но в том случае, когда никаких признаков нет, но подозрения из-за неработоспособности схемы падают именно на конденсатор, его следует проверить доступными способами. Для этого прежде всего они выпаивается их схемы. Многие спрашивают, а возможна ли проверка конденсатора без выпаивания с платы? Да, некоторые способы или хитрости на этот счет имеются, но они возможны далеко не всегда, и зачастую не дают достоверной картины.

Подробнее мы на этом остановимся чуть ниже. Но для качественной проверки, не имея в распоряжении специальных приборов, элемент все же придется демонтировать. В распоряжении домашнего мастера — неспециалиста в области электроники, как правило, может иметься только обычный мультиметр. Но определенную диагностику и выбраковку вышедших из строя конденсаторов можно провести и с его помощью.

Чаще всего первым шагом производится проверка конденсатора на пробой или обрыв с помощью омметра. Правда, есть нюансы, которые зависят и от типа конденсатора, и от его номинальной емкости. Любой конденсатор не должен пропускать постоянный ток. То есть — обладать очень высоким сопротивлением. Возможный ток утечки может быть — это зависит от качества диэлектрического разделительного слоя между обкладками, но в идеале — он настолько мал, что может не учитываться.

То есть при замере сопротивления между выводами конденсатора должно получиться очень высокое значение. Для рабочих неполярных элементов оно лежит в пределах выше 2 МОм. Значит, мультитестер должен быть переведен в режим работы омметра на максимальном диапазоне. Мультиметр установлен в режим измерения сопротивления с пределом до кОм или 2 МОм.

Для элементов небольшой емкости и с невысокими показателями напряжения это делается обычным перемыканием выводов с помощью отвертки, пинцета, щупа и т. Разрядка конденсатора небольшой емкости простым перемыканием его контактов-выводов. В противном случае можно получить довольно мощную искру, что небезопасно. Перемыкание с помощью резистора проводят в течение двух-трех секунд для полной разрядки конденсатора. Если проверяется неполярный конденсатор, то как уже говорилось, его сопротивление должно быть не менее 2 MОм.

Если прибор типа DT установлен на максимальный предел измерений в кОм, то на дисплее следует ожидать единицы в крайнем левом разряде, говорящей о том, что цепь, по сути, разомкнута, то есть измеряемое значение лежит выше максимальной установленной границы. В любом случае, если дисплей показывает или полное отсутствие проводимости, или очень высокий показатель сопротивления более 2 МОм то можно с уверенностью говорить, что пробой не выявлен, а ток утечки если и есть — то в допустимых пределах.

Как проверить конденсатор мультиметром

В этой статье я поведу речь о том, как проверить конденсатор с помощью мультиметра, если у вас нет прибора для проверки емкости конденсаторов и катушек индуктивности — LC — метра. Думаю, все знают, что такое конденсатор. Кто не знает, тому сюда. Но не все могут его проверить на работоспособность. В основном, по конструктивному исполнению конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные. К полярным конденсаторам относятся конденсаторы которые имеют полярность, грубо говоря, плюс и минус.

Взрываются (или замыкают) танталовые конденсаторы 22мкФх16В. Для любых- необходимо проверить допустимую нагрузку.

Танталовые конденсаторы: особенности применения

Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя. Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление ESR. Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур.

Как проверить конденсатор?

По сути ремонт любой радиоэлектронной аппаратуры сводится к поиску и замене неисправных деталей. И, возможно, вы удивитесь тому, насколько часто выходят из строя такие, казалось бы, простые компоненты как конденсаторы. В то время как нежные диоды, чувствительные транзисторы и сложные микросхемы остаются целыми и невредимыми. Существует масса способов как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность.

Взрываются или замыкают танталовые конденсаторы 22мкФх16В. Напряжение на них подается 13В.

Проверка или прозвонка конденсатора тестером.

Проверка конденсатор мультиметром

При работе с SMD-конденсаторами многие радиолюбители сталкиваются с определёнными трудностями, поскольку с первой попытки разобраться с имеющимися на них обозначениями очень непросто. Существуют и такие конденсаторные изделия, на которых вообще нет маркировки. Вследствие этого вопрос о том, как определить smd конденсатор без маркировки, представляется очень важным для всех любителей монтажа радиоаппаратуры. Но прежде чем научиться идентифицировать лишённые маркировки отечественные и импортные ёмкости, желательно ознакомиться с их разновидностями. Различные наименования SMD-конденсаторов по своему функциональному назначению делятся на три класса:.

Как проверить конденсатор: проверяем работоспособность конденсатора мультиметром

Целью данной статьи является ознакомление пользователей с особенностями эксплуатации, монтажа и хранения танталовых конденсаторов. Статья содержит описание механизмов пробоя танталовых конденсаторов, предлагает вариант расчета допустимых уровней рабочих токов и напряжений для различных частотных диапазонов. Электронная промышленность движется в сторону уменьшения габаритов электронных устройств и в сторону увеличения частот переключения: за последние десять лет рабочие частоты преобразователей возросли с 10 кГц до кГц и выше. Требование высоких рабочих частот и малых габаритов приводят к расширению применения твердотельных танталовых конденсаторов. Твердотельные танталовые конденсаторы обладают отличными характеристиками: высокой удельной емкостью, малыми габаритами рисунок 1, таблица 1 [1].

Танталовые конденсаторы — полимерные, для поверхностного монтажа доступны в Mouser Electronics. Компания Mouser предоставляет данные по.

SDM конденсаторы без маркировки

В этой статье я поведу речь о том, как проверить конденсатор с помощью мультиметра , если у вас нет прибора для проверки емкости конденсаторов и катушек индуктивности — LC — метра. В основном, по конструктивному исполнению конденсаторы делятся на два типа: полярные и неполярные. К полярным конденсаторам относятся конденсаторы которые имеют полярность, грубо говоря, плюс и минус. К ним чаще всего относятся электролитические конденсаторы, но бывают также и электролитические неполярные конденсаторы.

Как правильно проверять конденсаторы мультиметром?

Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы. Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика.

Большая индуктивность алюминиевых оксидных конденсаторов — это свойство, связанное исключительно с рулонной конструкцией конденсатора и ее очень легко снизить — достаточно подводить к полосам фольги не один токоввод, а много — по всей длине ленты, и соединить их параллельно и так делают в конденсаторах для фотовспышек.

Электролитический конденсатор

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как определить тип конденсатора. Сегодня на рынке электронных компонентов существует много разных типов конденсаторов, и каждый тип обладает своими собственными преимуществам и недостатками.

SDM конденсаторы без маркировки

Без конденсаторов, пожалуй, не обходится ни одна электрическая или электронная схема. Этот довольно простой по строению и, в общем-то, нехитрый по принципу своего действия элемент — буквально незаменим. Многие конденсаторы способны служить десятилетиями, и при этом не потребовать замены. Подозрение порой падает и на эти элементы цепи.






Конденсатор танталовый SMD 10 мкФ 16V (A) ±10% (10 шт.)

Описание товара Конденсатор танталовый SMD 10 мкФ 16V (A) ±10% (10 шт.

)

Конденсатор танталовый SMD 10uF 16V (A) ±10% — компактный SMD-компонент, обладает довольно большой емкостью – 10uF, отличается долговременной и стабильной работой в широком диапазоне частот, почти не склонен к «»высыханию»» электролита и устанавливается в цепях с напряжением до 16V.

Технические характеристики конденсатора танталового SMD 10uF 16V (A) ±10%

  • Емкость: 10uF;
  • Напряжение: 16V;
  • Допустимое отклонение емкости: ±10%;
  • Типоразмер: (A).

Отличительные особенности и преимущества конденсатора танталового SMD 10uF 16V (A) ±10%

Рассматриваемый танталовый SMD-конденсатор благодаря своим небольшим размерам может быть компактно установлен на печатную плату, и зачастую может заменить SMD-электролит.

Более того, танталовый SMD-конденсатор характеризуется меньшим током утечки и успешно применяется вместо SMD-электролита той же емкости и рабочего напряжения в блоках питания, в том числе импульсного типа.

Благодаря невысокой паразитной индуктивности и более широкой частотной характеристике, танталовый SMD-конденсатор может заменить рабочую пару «»электролитический конденсатор»»+»»керамический конденсатор»», которая устанавливается для фильтрации выпрямленного напряжения и подавления высокочастотных помех.

Танталовый SMD-конденсатор может быть установлен в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, в которой недопустимо попадание в цепь прохождения сигнала, фона и гула от некачественной фильтрации сетевого напряжения, что может произойти в случае потери обычным электролитическим конденсатором емкости из-за «»высыхания»».

Кроме этого, танталовый SMD-конденсатор применяется в промышленности, в том числе автомобильной, в военной сфере, при производстве компьютерного и сетевого оборудования и систем контроля безопасности.

При расчете параметров схемы, в которую предполагается устанавливать танталовый SMD-конденсатор, необходимо, чтобы напряжение, при котором будет работать конденсатор, составляло 50-60 % от предельного.

Причины выхода из строя танталового SMD-конденсатора

Танталовые SMD-конденсаторы отличаются чувствительностью к превышению (даже кратковременному) напряжения над максимально допустимым.

При установке на печатную плату танталового SMD-конденсатора, следите за полярностью подключения.

При пайке не допускайте перегрева.

Замена танталового SMD-конденсатора

Танталовый SMD-конденсатор может быть заменен на электролитический SMD-конденсатор той же емкости и на аналогичное рабочее напряжение.

Также возможна и обратная замена – электролитического на танталовый конденсатор.

Главное условие: соответствие габаритов, чтобы заменяющий конденсатор поместился в отведенное место на печатной плате.

Как устанавливать танталовый SMD-конденсатор

Танталовый SMD-конденсатор припаивается методом поверхностного монтажа при использовании паяльной пасты, а в качестве паяльного оборудования необходимо применять термовоздушную паяльную станцию.

Как проверить танталовый SMD-конденсатор

Проверка танталового SMD-конденсатора начинается с внешнего осмотра, в ходе которого нужно обратить внимание на факты повреждений корпуса, наличие следов потемнения, вздутия.

Однозначный вывод можно сделать только по результатам измерений.

В частности, на пробой и короткое замыкание, танталовые SMD-конденсаторы проверяются мультиметром путем прозвонки.

Чтобы точно измерить емкость танталового SMD-конденсатора мультиметром, используйте измерительный прибор с функцией измерения емкости. Удобно применять специальную приставку SMD VA3010.

Перед проведением измерений обязательно разрядите конденсатор, например путем замыкания выводов.

Купить конденсатор танталовый SMD 10uF 16V (A) ±10% Вы можете в Киеве, в Интернет-магазине Electronoff.

Автор на +google

Ступенчатое стресс-тестирование (SSST) танталовых конденсаторов

  • Идентификатор корпуса: 10642175
 @inproceedings{Marshall2001SurgeSS,
  title={Пошаговое стресс-тестирование (SSST) танталовых конденсаторов},
  автор={Дж. К. Маршалл и Джон Д.  Примак},
  год = {2001}
} 
  • Дж. Маршалл, Дж. Примак
  • Опубликовано в 2001 г.
  • Физика, инженерия

Непонимание механизма отказа танталовых конденсаторов породило страх перед использованием этих конденсаторов в сильноточных устройствах. Конденсатор зависит от диэлектрика как изоляционного материала и пластин как проводящего материала. Если ток был спусковым механизмом для выхода из строя, то пластины должны быть подозрительными на протяжении всего срока службы конденсатора. Это не так, поскольку сбои с этим конденсатором обычно связаны с первоначальным включением питания. Таким образом,… 

Сбои при включении питания в танталовых и алюминиевых конденсаторах SMT

  • Эдвард Чен, Дж. Примак, Даниэль-Бо Ванг, Сингапур.
  • Инженерное дело

  • 2002

Более крупные типы корпусов C, D и X также испытаны на импульсный ток до 75% от номинального напряжения для коммерческих продуктов T491, T494 и T496, в то время как T495 и серии T5xx рассчитаны на импульсный ток…

Эффекты надежности при проверке танталовых конденсаторов

  • B. Long, M. Prevallet, J. Prymak
  • Engineering

  • 2005

В традиционных танталовых конденсаторах конструкция состоит из танталового анода, диэлектрика Ta2O5 и MnO2 в качестве катода. Преимущество использования MnO2 в качестве катода заключается в эффекте самовосстановления, который он…

Принципы высокой надежности и проверки твердотельных танталовых конденсаторов . А . Процессы производства конденсаторов

  • Ю. Фримен, П. Лесснер
  • Инженерия

  • 2014

Электронные конструкции военного, аэрокосмического и медицинского оборудования часто требуют высочайшего уровня надежности и безопасности. Это особенно важно при применении тантала (Ta)…

Влияние сопротивления цепи на напряжение пробоя танталовых конденсаторов

Сцинтилляционное кондиционирование танталовых конденсаторов катодами из диоксида марганца

Механизм восстановления в танталовых конденсаторах. В предварительных экспериментах преднамеренная активация самовосстановления давала до 100% больше…

Различия в снижении номинальных характеристик Ta/Ta-Polymer/ Al-Polymer

  • J. Prymak, J. Prymak
  • Инженерное дело

  • 2003

Снижение номинальных характеристик конденсаторов является практикой, которую рекомендуется применять производителям конденсаторов. чем номинальное напряжение на этих частях в приложениях. Цель состоит в том, чтобы уменьшить количество отказов для этих…

Принципы обеспечения высокой надежности и проверки твердотельных танталовых конденсаторов. Производственные процессы конечного пользователя

  • William Winkel, E. Rich
  • Business

  • 2014

Этот документ является дополнением к статье Y. Freeman и P. Lessner [1], в которой представлена ​​новая безупречная технология с скринингом с имитацией пробоя (F-TECH). ) для производства тантала (Ta) типа MnO2…

Испытание воздействия морской атмосферы на танталовые конденсаторы

  • J. Virkki, P. Raumonen
  • Материаловедение

  • 2014

Целью данного исследования было проверить влияние атмосферы морского побережья на танталовые конденсаторы. Для этой цели были выбраны четыре теста: тест 85/85 был выбран для проверки влияния…

Исключение младенческой смертности в металлизированных пленочных конденсаторах путем обнаружения дефектов

Физические и электрические характеристики полимерных алюминиевых конденсаторов

  • Дэвид Лю, М. Сэмпсон
  • Физика, инженерия

  • 2010

Полимерные алюминиевые конденсаторы от нескольких производителей с различными комбинациями емкости, номинального напряжения и значений ESR были исследованы физически и электрически охарактеризованы. Физические…

ПОКАЗАНЫ 1-7 ИЗ 7 ССЫЛОК

Новые танталовые конденсаторы в источниках питания

  • J. Prymak
  • Инженерное дело

    Отчет о конференции 1998 года IEEE Industry Applications Conference. Тридцать третье ежегодное собрание IAS (кат. № 98Ch46242)

  • 1998

В этом документе представлены последние разработки в области силовых приложений с танталовыми конденсаторами.

Справочные данные для инженеров: радио, электроника, компьютер и коммуникации

  • E. Jordan
  • Бизнес

  • 1985

Новые конденсаторы Tantalum

  • . Приложения электроснабжения ”

    9000 9000 9000

  • 9009

    . Обновление

    : ступенчатое стресс-тестирование танталовых конденсаторов

    Обновление: Отказы от скачков напряжения при первом включении питания

    Технические темы KEMET: Испытание танталовых конденсаторов на скачки напряжения

    KS-2318, выпуск 5, спецификация деталей

    • KS-2318, выпуск 5, спецификация деталей Лист

    • 1997

    Танталовый конденсатор | Direct Components Inc.

    Конденсаторы являются одними из наиболее распространенных деталей на печатной плате; вы можете найти их практически в каждой силовой цепи и в каждом микрочипе. В системах они обычно используются для фильтрации нежелательных частот, обхода для снижения влияния индуктивности проводников, очистки питания постоянного тока в микросхеме и развязки сигналов переменного тока.

    Поскольку системы стали меньше, конденсаторы были довольно ограниченными, поскольку для получения необходимой емкости требовался определенный размер. Однако это изменилось с введением и применением танталовых конденсаторов.

    Описание танталовых конденсаторов

    Танталовые конденсаторы обычно представляют собой подтип электролитических конденсаторов. Анод представляет собой металлический тантал, используемый для их изготовления, окруженный слоем оксида, который действует как диэлектрик, покрытый проводящим катодом. Благодаря применению тантала он позволяет получить тонкий диэлектрический слой.

    В результате они имеют превосходные частотные характеристики, большее значение емкости на единицу объема и выдающуюся стабильность во времени по сравнению со многими другими типами конденсаторов. Обычно танталовые конденсаторы поляризованы. Это означает, что их можно подключать к источнику постоянного тока, только соблюдая правильную полярность клемм.

    Минусом использования танталовых конденсаторов является их нежелательный режим отказа. Хотя это может привести к небольшим взрывам, пожарам и тепловому разгону, этого можно избежать, применяя внешние отказоустойчивые устройства, такие как плавкие предохранители и ограничители тока.

    Благодаря развитию технологий танталовые конденсаторы теперь можно использовать в самых разных схемах, в основном в сотовых телефонах, автомобильной промышленности, ноутбуках и других устройствах, обычно в форме SMD (устройства поверхностного монтажа). Эти танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа обеспечивают более высокую плотность монтажа и занимают значительно меньше места на печатной плате.

    Каковы особенности танталовых конденсаторов?

    Общие характеристики

    Обычно танталовые конденсаторы имеют емкость от 1 нФ до 72 мФ. Более того, они значительно меньше по размеру по сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами с аналогичной емкостью. С этими танталовыми конденсаторами напряжение колеблется от 2 В до более 500 В.

    Их эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) примерно в десять раз меньше, чем ESR алюминиевых электролитических конденсаторов. В результате это позволяет значительно большим токам проходить через конденсатор с меньшим выделением тепла. Танталовые конденсаторы очень стабильны с течением времени, и у них нет резкого изменения их емкости с возрастом, особенно по сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами. Кроме того, они очень надежны при правильном обращении, а их срок годности практически безграничен.

    Полярность

    Как упоминалось выше, танталовые конденсаторы в основном являются поляризованными устройствами. Несмотря на то, что алюминиевые электролитические конденсаторы, которые также являются поляризованными, могут выдерживать кратковременное приложенное обратное напряжение, эти танталовые конденсаторы очень чувствительны к обратной поляризации. В случае подачи напряжения обратной полярности диэлектрический оксид разрушается, что иногда приводит к короткому замыканию. В долгосрочной перспективе это короткое замыкание может привести к тепловому разгону и повреждению конденсатора.

    Вы должны знать, что на танталовых конденсаторах часто маркируется положительный вывод, в отличие от алюминиевых электролитических конденсаторов. Последние часто имеют отрицательную клемму на корпусе.

    Полярность

    Как упоминалось выше, танталовые конденсаторы в основном являются поляризованными устройствами. Несмотря на то, что алюминиевые электролитические конденсаторы, которые также являются поляризованными, могут выдерживать кратковременное приложенное обратное напряжение, эти танталовые конденсаторы очень чувствительны к обратной поляризации. В случае подачи напряжения обратной полярности диэлектрический оксид разрушается, что иногда приводит к короткому замыканию. В долгосрочной перспективе это короткое замыкание может привести к тепловому разгону и повреждению конденсатора.

    Вы должны знать, что на танталовых конденсаторах часто маркируется положительный вывод, в отличие от алюминиевых электролитических конденсаторов. Последние часто имеют отрицательную клемму на корпусе.

    Режим отказа

    Как упоминалось ранее, танталовые конденсаторы могут иметь опасный режим отказа. При некотором увеличении напряжения танталовый анод может соприкоснуться с катодом из диоксида марганца, и, если энергия выброса будет достаточной, может начаться химическая реакция. Поскольку эта химическая реакция вырабатывает тепло и является самоподдерживающейся, она также может производить дым и пламя. Когда дело доходит до предотвращения этого теплового разгона, следует использовать внешние отказоустойчивые схемы, такие как плавкие предохранители и ограничители тока, с танталовыми конденсаторами. Что касается напряжения, общее правило заключается в снижении номинальных характеристик танталового конденсатора с электролитом из оксида марганца на 50% и с полимерным электролитом примерно на 20%.

    Подробнее о конструкции и свойствах танталовых конденсаторов

    Как и другие электролитические конденсаторы, танталовые электролитические конденсаторы состоят из анода, катода и некоторого количества электролита. Анод часто изолируют от катода, так что через конденсатор может протекать только минимальный постоянный ток утечки. Кроме того, анод состоит из чистого металлического тантала. При чрезвычайно высоких температурах металл измельчается в очень мелкий порошок, а затем спекается в гранулы. Это создает очень пористый анод с большой площадью поверхности. Большая площадь поверхности напрямую приводит к увеличению значения емкости.

    Анод окружен слоем изолирующего оксида, который часто действует как диэлектрик. Весь процесс известен как анодирование. Шаг должен контролироваться должным образом, чтобы свести к минимуму допуски и обеспечить точные значения емкости, поскольку степень роста оксида играет жизненно важную роль в толщине диэлектрика.

    В случае твердотельных танталовых конденсаторов процесс пиролиза используется для добавления электролита к аноду. Твердые танталовые конденсаторы позже погружают в специальный раствор и запекают в печи, чтобы создать покрытие из диоксида марганца. Как правило, чтобы убедиться, что на каждой внутренней и внешней поверхности гранулы имеется толстое покрытие, процесс повторяют.

    Наконец, гранулы, применяемые в твердотельных танталовых конденсаторах, погружаются в серебро и графит, чтобы обеспечить хорошее соединение катода. Влажные танталовые конденсаторы используют жидкий электролит, в отличие от твердых танталовых конденсаторов. После спекания анода и диэлектрика его погружают в жидкий электролит в корпусе. И электролит, и корпус служат катодом, когда речь идет о влажных танталовых конденсаторах.

    Каковы области применения танталовых конденсаторов?

    Большинство приложений, использующих танталовые конденсаторы, видят преимущество в их надежности, долговременной стабильности, высокой емкости и низком токе утечки. Например, они применяются в цепях выборки и удержания, которые зависят от относительно низкого тока утечки для обеспечения длительного удержания. Они широко используются для фильтрации питания на сотовых телефонах и материнских платах компьютеров из-за их долговременной стабильности и небольшого размера, обычно в форме для поверхностного монтажа.

    Более того, вы можете найти танталовые конденсаторы в версиях военных спецификаций, которые обеспечивают более широкий диапазон рабочих температур и более жесткие допуски. Поскольку они, кажется, не изменяют емкость и не высыхают со временем, они являются обычной заменой алюминиевых электролитов, когда речь идет о военных применениях. Более того, медицинская электроника также зависит от тантала из-за его высокой стабильности. Иногда в аудиоусилителях применяются танталовые конденсаторы, поскольку стабильность является важным фактором.

    Когда можно использовать танталовый конденсатор?

    Возможно, вы задаетесь вопросом: «Когда вам следует рассмотреть возможность использования танталового конденсатора?» В случае, если вам требуется максимальная емкость в относительно небольшом пространстве, например, развязка рядом с микросхемой. Возможно, когда вам нужна исключительная стабильность в диапазоне напряжений или температур. На данный момент вы знаете об их превосходных свойствах; они могут быть спроектированы правильно и не подвергать вашу конкретную систему опасным сбоям.