Основы конденсаторостроения. Меркулов В.И. - 117 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ЭИКТ ЭЛТИ
117
Замена алюминия танталом при изготовлении электролитических кон-
денсаторов позволяет значительно улучшить их электрические характеристи-
ки и сблизить электролитический конденсатор с бумажным или полярным
пленочным диэлектриком. Это объясняется тем, что пленка окиси тантала
Ta
2
O
5
обладает исключительно высокой химической стабильностью и прак-
тически нерастворима в электролитах, разрушающих окись алюминия. Это
позволяет применять в качестве рабочих электролитов растворы серной ки-
слоты H
2
SO
4
и даже хлористого лития LiCl, обладающие малым удельным
сопротивлением. При прочих равных условиях танталовый конденсатор дает
повышение удельной емкости анода в 2.5 раза в сравнении с алюминиевым
конденсатором. Это обусловлено большей величиной диэлектрической про-
ницаемости окиси тантала (
ε=25) по сравнению со значением ε=11,5 окиси
алюминия, а также уменьшением толщины окисного слоя при том же формо-
вочном напряжении. Особенно большее увеличение удельной емкости танта-
ловых конденсаторов наблюдается при переходе к объемно-пористым анодам,
полученным спеканием из порошка тантала. Уд е л ь н а я поверхность таких
анодов может быть в 40
÷ 60 раз больше, чем поверхность сплошных анодов.
Емкость заформованного спеченного анода в виде таблетки высотой
h и
площадью основания S, составленной из
n слоев зерен тантала может быть
рассчитана
rd
Sh
rd
Sh
тСС
ε
ε
π
139.0
2
0885,0 ===
, [пФ], (3.33)
где
d – толщина оксидного слоя, см;
r – радиус зерна тантала, см.
][1068,1
7
смUd
ф
−
⋅= . (3.34)
Из приведенной формулы следует, что увеличение емкости может быть
достигнуто путем уменьшения радиуса зерен. Однако для мелкодисперсного
порошка приходится снижать температуру спекания, чтобы обеспечить
большую пористость. При этом возникает опасность увеличения остаточного
содержания примесей в тантале, которые увеличивают ток утечки.
По конструктивному исполнению различают следующие виды тантало-
вых электролитических конденсаторов:
Танталовые жидкостные конденсаторы с объемно-пористыми анода-
ми.
Танталовые конденсаторы сухого типа.
Танталовые конденсаторы твердого типа (оксидно-полупровод-
никовые).
Наибольший интерес представляет рассмотрение танталовых оксидно-
полупроводниковых конденсаторов, нашедших широкое применение в раз-
личных областях радиоэлектронной промышленности.

Страницы