[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
@Gucki, kannst du auch den tan_phi messen?

Kannst Du das auch Deutsch ausdrücken?

Ich mess so:

http://include.php?path=forum/showthread...eadid=1176

[Bild: 230px-Elko-Ersatzschaltbild-Wiki-07-02-08.svg.png]

Dabei resoniert der Kondensator auf seiner Serienresonanz aus C und ESL.

[Bild: Kondensator-Impedanzverl%C3%A4ufe-Wiki-1.jpg]

Der verbleibende Wirkwiderstand wird dann mit einer Messbrücke bestimmt.



Das Gerät hat einen Ausgang, der die Resonanzfrequenz in einem Frequenzzähler darstellbar macht



Interessiert Dich diese Resonanzfrequenz?

[christianw.]

Ich meine mit tan_phi das hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Verlustfaktor

Was mich interessiert, ist, wie sich die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises als Funktion der Kondensatortemperatur verändert.

Btw. Bei dem Paper von JIANGHAI hat sich wirklich jemand Gedanken gemacht.

Hintergrund meiner Überlegung:

Man nehme einen LDO X mit einem Elko Y am Ausgang. Der LDO braucht einen Mindest-ESR um stabil zu laufen. Wird dieser unterschritten, gerät die Regelschleife des LDO in Oszillation. Aufgrund dessen steigt die Chiptemperatur an und schaltet per Übertemperaturschutzfunktion ab.

Dagegen spricht allerdings, dass der ESR mit der Temperatur fallen sollte und das laut dem Paper auch tut.

Dafür spricht, dass wir hier ein komplexes System vorliegen haben, welches über weitere Kapazitäten (unter anderem auch Keramik) einen Schwingkreis mit mehreren Polstellen bildet.

(Wir hatten das in der Vergangenheit mal beleuchtet, wo sichtbar wurde, das Elko + Keramik Bspw. 10uF + 100nF zu Problemen führen kann da beide durch ESR/ESL einen Schwingkreis bilden)

Somit sind entweder die hier verwandten Elkos defekt oder das Gesamtsystem verschiebt seine Frequenz und/oder tan_phi, was aufgrund mangelnder Kompensation/Phasenreserve ein gleiches Ergebnis wie oben genannt stimuliert.

[Rumgucker]

Ich hab Dir ja geschildert, wie und was mein ESR-Gerät misst.

Es misst den ESR. Und das ist der Verlustfaktor. Der Verlustfaktor (sprich ESR) beeinflusst (auch) die Güte eines Resonanzkreises. Nicht jedoch dessen Resonanzfrequenz.

Was Du fragst, ist, ob sich die Kapazität in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Das kannst Du ganz leicht selbst mit einem Kapazitätsmessinstrument, etwas Kältespray und mit Deinen vorliegenden Kondensatoren selbst beantworten.

Oder hast Du keine Kapazitätsanzeige in Deinem Multimeter?

[christianw.]

Hab ich schon, aber die ist fürn Popo weil sehr langsam. (Voltcraft VC820)

AVX sagt:

"Aluminium-Elektrolytkondensatoren verhalten sich anders ? der ESR steigt bei abnehmenden Temperaturen (unter 0ºC) auf sehr hohe Werte an. Das liegt an der geringen Leitfähigkeit des nassen Elektrolyts bei niedrigen Temperaturen."

Quelle: http://www.energie-und-technik.de/filead...aper_2.pdf

Ich möchte mich nicht über Begrifflichkeiten streiten aber der Verlustfaktor ist nicht gleich ESR. Wie es sich für einen Faktor gehört, ist dieser dimensionslos.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Hintergrund meiner Überlegung:

Das war nacheditiert. Das hab ich eben erst entdeckt.

Ich glaub die ESR-Temperaturprobleme nicht. Der Ausfall Deines Gerätes wird viel banaler begründet werden können.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Ich möchte mich nicht über Begrifflichkeiten streiten aber der Verlustfaktor ist nicht gleich ESR. Wie es sich für einen Faktor gehört, ist dieser dimensionslos.

Pah! Na gut...

[christianw.]

Ja, wurde nacheditiert.

Interessiert mich trotzdem, da diese Überlegungen bisher (meinerseits) nie in ein Schaltungsdesign eingeflossen sind.

[christianw.]

Ist eigentlich dieses Tool bekannt?

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/...en/kemsoft

Damit sollen sich eine Menge Parameter von Kondensatoren verschiedener Topologie betrachten lassen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
AVX sagt:
"Aluminium-Elektrolytkondensatoren verhalten sich anders ? der ESR steigt bei abnehmenden Temperaturen (unter 0ºC) auf sehr hohe Werte an. Das liegt an der geringen Leitfähigkeit des nassen Elektrolyts bei niedrigen Temperaturen."
Quelle: http://www.energie-und-technik.de/filead...aper_2.pdf

In #54 hab ich ja nun eindeutig was anderes gemessen (was ich ja auch spannend finde).

Ich vertief das nochmal....

[christianw.]

Cool, danke.

Kemet sagt über seine Software:

Zitat:KEMET Spice Software is freeware intended to aid design engineers in analyzing the performance of these capacitors over frequency, temperature, ripple, and DC bias conditions.

Wenn das wie Spice ist, kann man ja mal einen LCR-Schwingkreis über die Temperatur simulieren.

Edit:

Da geht auch was online.

http://www.kemet.com:8080/webspice/

[christianw.]

Bewertung freigestellt.

Mit einem Kondensator Elyt+Polymer zeigt sich folgendes Bild:



Für den ESR als f(t,f) lässt sich ablesen:
(Angabe in % bei 150°C gegen den Wert bei -55°C)

120Hz: 59%
10kHz; 76%
100kHz: 77%

Bringt uns das weiter?

[Rumgucker]

Nur 1uF Elkos gemessen.

Fünf Philips Elkos verhalten sich absolut und exakt gleich: mit sinkender Temperatur sinkt der (sowieso hohe) ESR von 4 Ohm auf runter bis zu einem Ohm. Und es sinkt die Kapazität deutlich um rund 5%. Aber es sind Hochvoltelkos mit stolzen 350V !

Fünfzehn Stück Niedervoltelkos von Philips sowie Eka, Nicon, ITT und Noname verhalten sich richtig herum: mit sinkender Temperatur steigt der (durchweg um fast eine Dekade geringere) ESR auf das Vierfache. Deren Kapazität sinkt nur marginal (rund 1%).


Hochvoltelkos sind anders. ;deal2

[christianw.]

Ich hab noch was, wie ich finde, interessantes in dem [URL= https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._2.pdf]AVX Paper (Download)[/URL] gefunden:

Messanordnung Seite 1, gezeigte Bilder Seite 7. Hierbei wird der Ausgangsripple als Funktion der Kondensatortemperatur gezeigt. Besonders AlEl sollte betrachtet werden (Alu-Elko):





Je nachdem, was da am LDO ankommt, und wie stark das Primär-NT durchdrückt wäre das für mich ein "Beweis", dass die Schaltung durch zu großen Ripple gestört wird. (Der LDO bedient 3V3 und 2V5 des DSP)

Bischen komisch ist allerdings, wie sich der MLCC verhält.

Edit: Hmm..

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Bewertung freigestellt.
Mit einem Kondensator Elyt+Polymer zeigt sich folgendes Bild:
Bringt uns das weiter?

Mich persönlich nicht. Da ich nur gut abgestandene Lagerware verwende, muss ich nehmen, was kommt.

Wenn ich nen Kondi mit besonderem ESR brauche, dann messe ich ihn kurz durch. Gerne auch in heißem oder kalten Zustand. Und ich mess schnell mal die Kapazität, nur zur Sicherheit. Und ggfls. auch noch den Leckstrom.

[christianw.]

OT: Und bei Jogi restaurieren sie alte Becherelkos..

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
OT: Und bei Jogi restaurieren sie alte Becherelkos..

Bei Jogi reißen sie auch ohne jede Messung alle Kondis auf Verdacht raus. Ich finde antike Kondis genauso erhaltenswert wie antike Röhren.

[Rumgucker]

BTW:

ICH fand übrigens meine ESR-Messungen aus nem ganz anderen Grund hochinformativ! Es ist offensichtlich nicht gut, wenn man spannungsmäßig unterforderte Elkos verwendet. Die verhalten sich nicht besser, sondern - zumindest bzgl. des ESR - möglicherweise viel schlechter. Man tut sich also eventuell nichts gutes, wenn man es gut meint.

[christianw.]

Ja, das habe ich auch bereits gelesen. Bei Keramik muss man gucken, da geht die Nennkapazität bei Nennspannung stark zurück.

Bei Mikrocontroller.net hat das mal jemand untersucht, auch die Kapazität kann unter Nennspannung weniger sein.

Das Thema scheint/ist weit komplexer als ich bisher (bereits) dachte.

Es ist doch bemerkenswert, dass eine reine Betrachtung der Kapazität in Lastspannungsanwendungen (DC/DC, LDO etc.) "absolut" wertlos ist.

Da sind dann 100uF Tantal besser also 220uF AlEl, und Keramik schlägt Tantal bereits bei 47uF, aber nur über 100kHz. (Beispielhaft gesprochen)

Hat/kann/will noch jemand was zu meiner Theorie zu sagen?

http://www.d-amp.org/include.php?path=fo...entries=72

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Hat/kann/will noch jemand was zu meiner Theorie zu sagen?

Ohne messtechnischen Beweis wird das Theorie bleiben...

[christianw.]

Glaube ist Mangel an Wissen... "Ja'ich weiss!"

http://www.youtube.com/watch?v=1l3hyX5_Ur8

Btw. Ich hab mal den sonst verwandten Sony-Amp geöffnet. Wusste garnicht, dass der filterlos läuft. Als ich seinerzeit das latente Pfeifen aus den Lautsprechern bemängelt hatte, gab die Reparaturabteilung das Gerät mit dem Hinweis der "Anpassung der Ausgangsfilter" zurück.

Jetzt weiss ich auch, was sie gemacht haben, aufm Center-Kanal ist jetzt eine kleine Luftspule vorhanden.

Ansonsten im Vergleich zum Pana wirklich "Low-Cost" bzw. Hausmannskost. Klassisches Trafonetzteil mit 10000uF bei 63V 85°C. Große Treiber auf Alu in Zement und ein FPGA-DSP-All-in-one.

Bilder stell ich noch rein.