مثير للإعجاب

مكثف التنتالوم

مكثف التنتالوم

تتيح مكثفات التنتالوم توفير مستويات عالية جدًا من السعة ضمن عبوات صغيرة.

على الرغم من أنها لا تمتلك السعة الحالية وأنها ليست قوية كهربائيًا مثل المكثفات الإلكتروليتية ، فإن حجمها وأدائها يعني أنها تستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات.

تُستخدم مكثفات التنتالوم أيضًا على نطاق واسع في تنسيقات التثبيت السطحي الخاصة بها لأنها أرخص بكثير من علاقات التحليل الكهربائي المصنوعة من الألومنيوم ويمكنها تحمل عملية اللحام بشكل أفضل.

فبدلاً من استخدام طبقة من أكسيد الألومنيوم على الألومنيوم ، قاموا باستخدام طبقة أكسيد على التنتالوم. لا تحتوي عادةً على جهد عمل مرتفع ، وعادةً ما يكون 35 فولت هو الحد الأقصى ، وبعضها يحتوي على قيم فولت فقط أو نحو ذلك.

مثل المكثفات الإلكتروليتية ، تكون التنتالوم مستقطبة أيضًا وهي غير متسامحة للغاية مع كونها منحازة عكسية ، وغالبًا ما تنفجر عند وضعها تحت الضغط. ومع ذلك ، فإن صغر حجمها يجعلها جذابة للغاية للعديد من التطبيقات.

أساسيات التنتالوم

مكثفات التنتالوم هي شكل محدد من أشكال المكثف الكهربائي. على عكس المكثف الكهربائي المصنوع من الألومنيوم الأكثر شيوعًا ، فإن التنتالوم أصغر بكثير ويوفر مستوى عالٍ جدًا من السعة لحجم ووزن معينين. كما أنها تمتلك ESR (مقاومة سلسلة مكافئة) منخفضة عن التحليلات الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم جنبًا إلى جنب مع درجة حرارة تشغيل أعلى وتسرب أقل

يتكون مكثف التنتالوم من حبيبة صغيرة من التنتالوم تعمل كأنود للمكثف. وهي مغطاة بطبقة من الأكسيد تعمل كعازل كهربائي للمكثف وتحيط بها بدورها كاثود موصل. يسمح استخدام التنتالوم في المكثف باستخدام طبقة أكسيد رفيعة جدًا.

تعني طبقة الأكسيد الرقيقة أنه يمكن تحقيق مستويات سعة أعلى بكثير مما لو تم استخدام نوع آخر من العوازل ، كما أنها توفر ثباتًا ممتازًا بمرور الوقت.

أوضاع فشل مكثف التنتالوم

من عيوب وجود طبقة أكسيد رفيعة جدًا كعزل كهربائي أنها ليست قوية بشكل خاص. نتيجة لذلك ، يجب توخي الحذر عند استخدام مكثفات التنتالوم.

مكثفات التنتالوم موثوقة بشرط تشغيلها ضمن حدود مواصفاتها. توصي العديد من معايير الموثوقية بتشغيلها بحد أقصى 50٪ أو 60٪ من جهد التشغيل المقنن لإعطاء هامش جيد. إذا تم ذلك ، فإنهم يعملون بشكل موثوق ويقدمون خدمة جيدة.

مكثفات التنتالوم ليست متسامحة مع سوء الاستخدام. إذا كانوا منحازين عكسيين أو تم تجاوز جهد العمل الخاص بهم عشرة ، يمكن أن يفشلوا بطريقة دراماتيكية. في أحسن الأحوال يمكن أن ينبعث منها القليل من الدخان ، لكن يمكن أن يفشلوا بشكل متفجر أيضًا.

يجب توخي الحذر لضمان عدم حدوث ذلك لأنه قد يؤدي إلى تعطل المعدات أو حتى الحرائق في بعض الحالات.

مكثفات التنتالوم المحتوية على الرصاص

تأتي مكثفات التنتالوم المحتوية على الرصاص عادةً في علبة صغيرة ومغلفة في عبوة إيبوكسي لمنع التلف.

في ضوء شكلها يشار إليها أحيانًا باسم مكثفات حبة التنتالوم.

عادة ما يتم كتابة علامات المكثف مباشرة على الغلاف كأرقام ، على الرغم من أن نظام الترميز اللوني كان شائعًا في وقت واحد ، ولا يزال من الممكن رؤية بعض المكثفات باستخدام هذا النظام.

مكثفات التنتالوم SMD

تستخدم مكثفات التنتالوم المثبتة على السطح على نطاق واسع في المعدات الإلكترونية الحديثة. عند تصميمها بهوامش كافية ، فإنها توفر خدمة موثوقة وتمكن من الحصول على قيم عالية من السعة ضمن أحجام العبوات الصغيرة اللازمة للمعدات الحديثة.

لم تكن التحليلات الكهربائية للألمنيوم متوفرة في البداية في عبوات تثبيت السطح لأنها لم تكن قادرة على تحمل درجات الحرارة اللازمة في اللحام. نتيجة لذلك ، كانت مكثفات التنتالوم التي كانت قادرة على تحمل عملية اللحام هي الخيار الوحيد تقريبًا للمكثفات عالية القيمة في التجميعات باستخدام تقنية تثبيت السطح. الآن بعد أن أصبحت التحليلات الكهربائية لـ SMD متوفرة ، لا يزال التنتالوم هو المكثف المفضل لـ SMD لأنها توفر معلمات تكلفة وحجم وأداء ممتازة.

تأتي مكثفات التنتالوم SMD في مجموعة متنوعة من الأحجام. عادةً ما تتوافق مع الأحجام القياسية المحددة بواسطة EIA ، تحالف الصناعات الإلكترونية.

أحجام مكثفات التنتالوم المثبتة على السطح
تعيين الحزمةالحجم (مم)تعيين تقييم الأثر البيئي
الحجم أ3.2 × 1.6 × 1.6EIA 3216-18
الحجم ب3.5 × 2.8 × 1.9EIA 3528-21
الحجم ج6.0 × 3.2 × 2.2EIA 6032-28
الحجم د7.3 × 4.3 × 2.4EIA 7343-31
الحجم د7.3 × 4.3 × 4.1EIA 7343-43

علامات مكثف التنتالوم SMD

تتكون العلامات الموجودة على مكثفات التنتالوم SMD عادةً من ثلاثة أرقام. الأولان يمثلان الأرقام المعنوية ، والثالث هو المضاعف. القيم في بيكوفارادس. لذلك فإن مكثف التنتالوم SMD الموضح أدناه له قيمة 47 × 105pF ، والذي يصل إلى 4.7 درجة فهرنهايت.

في بعض الأحيان يتم تمييز القيم بشكل مباشر أكثر كما هو موضح في المثال أدناه. القيمة واضحة من العلامات.

ملخص مكثف التنتالوم

يقدم الجدول أدناه بعض الميزات البارزة حول مكثفات التنتالوم التي يجب مراعاتها عند تصميم الدوائر أو استبدال المكونات القديمة.

ملخص التنتالوم المكثف
معاملتفاصيل
نطاقات السعة النموذجية1 درجة فهرنهايت إلى 100 درجة فهرنهايت
توافر الفولطية المقدرةمن حوالي 1.5 فولت إلى 20 فولت.
مزايا
  • السعة الحجمية العالية
  • سعة عالية لكل وحدة وزن
  • يمكن الاعتماد عليها عند استخدامها ضمن الحدود الكهربائية
  • فعاله من حيث التكلفه
  • متوفر بتنسيق SMD
  • نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل
سلبيات
  • يجب أن تستخدم في حدودها الكهربائية وإلا فإنها يمكن أن تفشل بشكل كارثي.
  • الجهد العالي ومستويات السعة العالية جدًا غير متوفرة عادة
  • لا يحب الجهد فوق الحدود
  • لا يحب التحيز العكسي
  • التصنيف الحالي منخفض تموج


شاهد الفيديو: تركيب مكثف علي بطارية السيارة (شهر اكتوبر 2021).