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Centre Universitaire Morsli Abdellah -Tipaza- Institut Des Sciences Département

Centre Universitaire Morsli Abdellah -Tipaza- Institut Des Sciences Département De l’Électronique 2éme année licence Groupe : 03 Exposé Sous Le Thème : Examen Du Module Technologie Des Composant Électronique. Réaliser par :  KHERAFA MERIEM  MOUSSOUNI RANIA  AMRANE OMAR AMINE  KHELFAOUI ASMA  AYAD DHIKRA 2022/2021 ~ 1 ~ SOMMAIRE : SOMMAIRE : ................................................................................................ 1 INTRODUCTION :........................................................................................ 2 I. CHAPITRE 01 : PRINCIPE DE CONDENSATEUR AU TANTALE. .... 3 I.1 DEFINITION : ................................................................................... 3 I.2 PRINCIPE DE CONDENSATEUR AU TANTALE : ....................... 4 II. CHAPITRE 02 : UTILISATION ET APPLICATION DE CONDENSATEUR AU TANTALE. ............................................................. 5 II.1 DOMAINES D’UTILISATION DE CONDENSATEUR AU TANTALE : ................................................................................................ 5 II.2 LE ROLE DE CONDENSATEUR AU TANTALE : ......................... 6 III. Chapitre 03 : TEST ET PANNES DE CONDENSATEUR AU TANTALE. .................................................................................................... 7 III.1 LES APPAREILS DU TEST : ........................................................... 7 III.1.1 PREPARATION A EFFECTUER: .............................................. 7 III.2 LES PANNES DES CONDENSATEURS AU TANTALE : ............. 9 CONCLUSION : .......................................................................................... 11 LISTE DES REFERENCES : ....................................................................... 12 ~ 2 ~ INTRODUCTION : Un condensateur est un composant électronique ou électrique dont l'intérêt de base est de pouvoir recevoir et rendre une charge électrique, dont la valeur est proportionnelle à la tension. Il se caractérise par sa Capacité électrique. Son comportement électrique idéal est donc : I = C*(du\ dt) Où :  I est le courant qui traverse le composant.  U est la tension aux bornes du composant.  C’est la capacité électrique du condensateur.  (du\dt) est la variation de tension avec le temps. Il est utilisé principalement pour : 1. stabiliser une alimentation électrique (il se décharge lors des chutes de tension et se charge lors des pics de tension). 2. traiter des signaux périodiques. 3. stocker de l'énergie, auquel cas on parle de super-condensateur. Figure 0-1 Les différents types des condensateurs ~ 3 ~ I. CHAPITRE 01 : PRINCIPE DE CONDENSATEUR AU TANTALE. I.1 DEFINITION : Un condensateur au tantale est un type de condensateur électrolytique, qui est un appareil électrique passif. Il utilise une capsule de métal de tantale spongieux comme anode. Une couche isolante d'oxyde recouvre l'anode. La couche d'oxyde génère en outre le diélectrique. Il est entouré d'un électrolyte solide ou non solide, qui sert de cathode. Les condensateurs au tantale présentent des caractéristiques de haute capacité par volume ou de rendement volumétrique élevé en raison de sa couche diélectrique très raisonnable et à haute permittivité. La valeur de capacité accrue différencie le condensateur au tantale des autres types de condensateurs électrolytiques. C'est également un condensateur plus cher que tout autre type électrolytique. Ce type de condensateur est polarisé par nature. Pour former un condensateur au tantale non polarisé ou bipolaire, deux condensateurs polarisés sont connectés en série. Leurs anodes sont orientées dans des directions opposées.1 Il existe plusieurs styles de condensateurs au tantale : 1. Condensateurs à puce au tantale: 80% des condensateurs au tantale sont de ce type. Ils sont classés pour le montage en surface. 2. Condensateurs au tantale 'Pearls': Ils sont spécialement conçus pour le montage sur PCB. Ils sont trempés dans de la résine. 3. Condensateurs au tantale à plomb axial: principalement utilisés dans les applications militaires, médicales et spatiales. Il a un électrolyte à la fois tangible et non solide. 1 (Sudipta, 2022) ~ 4 ~ I.2 PRINCIPE DE CONDENSATEUR AU TANTALE : Le condensateur au tantale est un condensateur à électrolyte gélifié ou solide dont le diélectrique est une très fine couche d'oxyde de tantale (Ta2O5), un métal réfractaire dont la transformation se fait par frittage à très haute température. Comparé à l'aluminium, l'oxyde de tantale a une permittivité de 26 ( 8,5 pour l'alumine) ce qui permet de réaliser des condensateurs de plus faible volume à capacité identique, très fiables, robustes et utilisables entre -55 et +125°C Il existe plusieurs technologies pour réaliser ce type de condensateur : - bandes de tantale laminées et bobinées de façon classique - condensateurs à anode frittée et à électrolyte solide (bioxyde de manganèse) - condensateurs à anode frittée et à électrolyte gélifié Dans ce dernier modèle l'anode est un bloc de poudre de tantale très fine agglomérée par frittage séparée électriquement de la cathode (l'électrolyte : acide sulfurique ou chlorure de lithium) par la mince pellicule d'oxyde isolant (Ta2O5). L'électrode négative est constituée par le boîtier argent qui contient le tout et doit résister chimiquement à l'électrolyte. L'épaisseur du diélectrique est très faible : quelques nanomètres pour un condensateur de faible tension mais sa surface est très grande du fait de la structure granuleuse de l'anode.2 2 (GUILLAUME, 2022) ~ 5 ~ II. CHAPITRE 02 : UTILISATION ET APPLICATION DE CONDENSATEUR AU TANTALE. II.1 DOMAINES D’UTILISATION DE CONDENSATEUR AU TANTALE : Les utilisations du condensateur tantale qui est un condensateur polarisé sont variées. Il constitue une excellente alternative au condensateur électrolytique à l'aluminium grâce à sa grande capacité électrique et sa petite taille. Il s'utilise comme un condensateur de découplage et de liaison en BF. On le rencontre également souvent dans les circuits de temporisation puisqu'il possède une capacité précise et stable en plus de son courant de fuite assez faible.3 3 (Scribd, 2022) Par sa taille réduite et sa grande capacité, le condensateur au tantale tend à remplacer le condensateur électrolytique à l'aluminium. On le rencontre en BF comme condensateur de liaison et de découplage. Comme son courant de fuite est faible et sa capacité stable et précise, il est utilisé aussi dans les circuits de temporisation.  Tension de service normalisée : 6,3 à 125V, au-delà de 85°C elle diminue progressivement.  Polarisation : comme les condensateurs électrolytiques à l'aluminium, les condensateurs au tantale peuvent être endommagés s'ils sont branchés à l'envers. Il existe des modèles qui résistent à quelques volts en inverse et des modèles non polarisés qui sont en fait deux condensateurs polarisés montés en série et en opposition. Figure II-1 Structure interne des condensateurs au tantale ~ 6 ~  Plage de fréquence : Jusqu'à une centaine de kHz, la capacité ne varie pas en fonction de la fréquence. Puis elle diminue très nettement. Un condensateur de 22µF de 1 à 100kHz ne fera plus que 1µF à 2 MHz.  Courant de fuite : quelques µA dus aux impuretés contenues dans la poudre de tantale.  Gamme de capacité : couramment de quelques µF à plusieurs dizaines de Mf.  Tolérance : minimum 10% pour le modèle à électrolyte liquide et 5% pour les modèles à électrolyte solide.  Pertes : assez fortes, tg(d) allant de 0,05 à 0,8.  Durée de vie et fiabilité : très favorables surtout pour les modèles à électrolyte solide.4 Les condensateurs au tantale sont non seulement largement utilisés dans les communications militaires, l'aérospatiale et d'autres domaines, mais également largement utilisés dans les équipements de contrôle industriels, les équipements de cinéma et de télévision, les outils de communication et d'autres produits. II.2 LE ROLE DE CONDENSATEUR AU TANTALE :  Il n'y a pas de port optique pour l'alimentation à l'intérieur.  Longue durée de vie, petite taille, fonction stable, haute précision et excellente performance du filtre de longueur d'onde haute fréquence.  Capacité à travailler dans des conditions extrêmement difficiles  Petite capacité, prix plus élevé que les condensateurs en aluminium, tension et résistance au courant relativement faibles.  La tension de travail a un certain niveau de limite supérieure.5 4 (GUILLAUME, 2022) 5 (Xi'an Econ Industrial Corp, 2022) ~ 7 ~ III. Chapitre 03 : TEST ET PANNES DE CONDENSATEUR AU TANTALE. III.1 LES APPAREILS DU TEST : III.1.1 PREPARATION A EFFECTUER: Avant toutes choses, il faut déterminer l’emplacement de votre condensateur. Il est généralement très proche du moteur et relié à celui-ci. De forme cylindrique, il peut être en plastique ou en aluminium. N’oubliez pas de faire une photo du circuit avant de débrancher votre condensateur ! Cela vous aidera quand vous remonterez la pièce. a. Court-circuiter le condensateur : Court-circuitez les deux ou quatre bornes de votre condensateur avec un tournevis ou une pince isolée (voir photos). Ne touchez pas les connecteurs avec vos mains avant d’avoir fait cette manipulation ! Attention nous vous conseillons de vous munir de gants isolants car le condensateur peut être encore chargé et vous donner encore une bonne secousse électrique très désagréable et dangereuse si vous possédez un pacemaker. ~ 8 ~ b. Calibrer le multimètre et effectuer le test : Positionnez votre multimètre en fonction Ohmmètre. Cela permet de vérifier la continuité d’un conducteur, ici, la continuité de votre condensateur. Posez les pointes de votre testeur sur chaque cosse du condensateur. c. Répéter l’opération en inversant les pointes du testeur sur les cosses du condensateur : Vous observerez que les valeurs qui s’affichent sur votre testeur augmentent jusqu’à se stabiliser ? Inversez maintenant les pointes : vous observerez que les valeurs baissent jusqu’à être stabilisées. Ou vice-versa en fonction du placement des pointes ! Le principe est de voir si le condensateur se charge et se décharge. Le testeur envoyant un courant très faible l’opération peut se uploads/Litterature/ expose-tce-l2.pdf