Hallo,
insbesondere Elektrolytkondensatoren haben ja meist eine bestimmte
Spannungfestigkeiten von 6,3V oder 10V, 16V, 25V, 35V, 50V, 63V, 100V
und 450V.
Sind diese teilweise "seltsamen" Spannungsfestigkeiten technologisch
bestimmt oder welche Gründe gibt für diese meistens genutzten
Spannungsfestigkeiten ?
Die 450V Typen sind ja wohl speziell für Schaltnetzteile gedacht, aber
warum so "krumme" werte wie 16V oder 63V.
Weder für 15V Systeme (16V Kondensator) noch 24V Systeme (25V
Kondensator) oder 48V Systeme (50V Kondensator) ist meiner Meinung genug
Sicherheit vorhanden.
Klar ist je geringer die Spannungsfestigkeit umso geringer ist der Preis
und die Baugröße (bei gleicher Technologie).
mfg
Justinius
Justinius schrieb: > Hallo, > > insbesondere Elektrolytkondensatoren haben ja meist eine bestimmte > Spannungfestigkeiten von 6,3V oder 10V, 16V, 25V, 35V, 50V, 63V, 100V Normalerweise sind die Werte immer um den Faktor 1,6 gestuft. Früher hatte man dann auch 40V-Elkos. Warum man heute 35V hat, weiss ich nicht. Gruss Harald
> Normalerweise sind die Werte immer um den Faktor 1,6 gestuft.
So, wie z.T. auch bei Sicherungen (?).
>Weder für 15V Systeme (16V Kondensator) noch 24V Systeme (25V >Kondensator) oder 48V Systeme (50V Kondensator) ist meiner Meinung genug >Sicherheit vorhanden. Früher gab es Datenbücher über Elkos. Da stand drin, daß eine Reihe von Parametern besser werden, wenn man die Nennspannung nicht voll ausreizt. Dazu kommt, daß man oft eine Sicherheitsspanne vorsieht, für den Fall, daß die angelegte Spannung mal größer ist. Deswegen würde ich auch niemals einen 16V Elko für eine 15V-Speisung verwenden. >Sind diese teilweise "seltsamen" Spannungsfestigkeiten technologisch >bestimmt oder welche Gründe gibt für diese meistens genutzten >Spannungsfestigkeiten ? Warum haben "Alpina-Weiß" und "Papyrus-Grün" genau diese Farben?? Es ist schlicht historisch begründet. Früher hatten Elkos extreme Herstellungstoleranzen, da war eine feinere Stufung unsinnig.
Spannungs-Derating ist bei modernen Elkos nicht mehr notwendig (alle meine Bekannten machen es aber trotzdem)
Diese Spannungsstufen sind im Wesentlichen nicht technologisch begründet. In der Fertigung von Tantalkondensatoren habe ich einmal gesehen wie in der gleichen Fertigungssstraße losweise die Sperrschicht verschiedener Tantalelkos entstand. Die Dicke der Sperrschicht und die damit verbundene max.Sperrspannung war anhand der Farbe der Sperrschicht zu "sehen" und die Formierung am passenden Punkt (bei der passenden Farbe) grob kontrollierbar und beendbar. Natürlich dürften HV-Elkos in den inneren Verbindungen weitere Abstände und weniger scharfkantige Enden haben, aber die Stufung fogt, mit etwas Abstand, den üblichen Spannungen in elektrischen Schaltungen.
Die Leckstromabhängigkeit gibt es immer noch: http://www.epcos.de/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Capacitors/AluminumElectrolytic/PDF/PDF__GeneralTechnicalInformation,property=Data__nn.pdf;/PDF_GeneralTechnicalInformation.pdf Und die Typen mit höherer Nennspannung haben in der Regel niedrigere Impedanzen, wie man in fast jedem Datenblatt nachlesen kann.
> Diese Spannungsstufen sind im Wesentlichen nicht technologisch > begründet. Die Werte von Kondensatoren und Widerständen sind ja in E-Reihen nach DIN DIN IEC 60063 festgelegt (siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe) ... ich gehe mal davon aus, daß die Spannungsstufen ebenfalls irgendeiner Norm entsprechen, die ich allerdings nicht kenne.
smörre schrieb: >> Diese Spannungsstufen sind im Wesentlichen nicht technologisch >> begründet. > Die Werte von Kondensatoren und Widerständen sind ja in E-Reihen nach > DIN DIN IEC 60063 festgelegt (siehe: > http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe) > ... ich gehe mal davon aus, daß die Spannungsstufen ebenfalls > irgendeiner Norm entsprechen, die ich allerdings nicht kenne. Ja, die E5-Reihe. Gruss Harald
>Weder für 15V Systeme (16V Kondensator) noch 24V Systeme (25V >Kondensator) oder 48V Systeme (50V Kondensator) ist meiner Meinung genug >Sicherheit vorhanden. Wenn du dieser Meinung bist dann nimmst du für 15V -> 25V für 24V -> 35V und für 48V -> 63V. Wo ist hier eigentlich das Problem? Der gesunde Menschenverstand gibt das doch an sich schon so her.
> Bemessungsströme sind gemäß DIN VDE 0820 nach der Normzahlreihe > R10 (ISO 3-1973) angegeben. Bezieht sich jetzt zwar auf Gerätesicherungs-Nennströme aber die Nennspannungen von Elkos liegen (bis 250V) meistens auch auf dieser Reihe. R10 (R5) (1) 1,25 (1,6) 2 (2,5) 3,15 (4) 5 (6,3) 8
Dieter Werner schrieb: >> Bemessungsströme sind gemäß DIN VDE 0820 nach der Normzahlreihe >> R10 (ISO 3-1973) angegeben. > > Bezieht sich jetzt zwar auf Gerätesicherungs-Nennströme aber die > Nennspannungen von Elkos liegen (bis 250V) meistens auch auf dieser > Reihe. > > R10 (R5) (1) 1,25 (1,6) 2 (2,5) 3,15 (4) 5 (6,3) 8 Ja, das erklärt aber den inzwischen oft üblichen Wert 3,5 nicht. Gruss Harald
> Ja, die E5-Reihe.
Irrtum Harald, eine E5 Reihe existiert nicht, es wird immer verdoppelt,
E3, E6, E12, usw. und bezieht sich im übrigen nur auf die Nennwerte.
Die Spannungsfestigkeit resultiert aus Prüfspannungen, Faktor 1.6 -
aufgrund welcher Normierung diese Spannungen beruhen weiß ich leider
nicht.
Nachdem ich im Netz auch keine passende Erklärung finden konnte, habe ich mir einfach selbst eine ausgedacht: Einst in grauer Vorzeit sollte die Dekade in 5 Schritte unterteilt werden, und zwar so, dass die einzelnen Werte eine geometrische Folge bilden:
1 | Zehnerpotenz Wert gerundet |
2 | ———————————————————————————— |
3 | 10^0,0 1,00 1,0 |
4 | 10^0,2 1,58 1,6 |
5 | 10^0,4 2,51 2,5 |
6 | 10^0,6 3,98 4,0 |
7 | 10^0,8 6,31 6,3 |
8 | 10^1,0 10,00 10,0 |
9 | ———————————————————————————— |
Das Verhältnis aufeinanderfolgender Werte war immer ungefähr 1,6. Dann kam einer des Wegs und meinte, man solle doch auch den Wert 5 in die Liste mit aufnehmen, weil das eine so schöne Zahl sei. Zum einen ist 5 gerade die Hälfte von 10, zum anderen passt 5 aber auch gut in das logarithmische System, denn 5 ist ziemlich genau 10^0,7. Also gab es jetzt 6 Schritte:
1 | Zehnerpotenz Wert gerundet |
2 | ———————————————————————————— |
3 | 10^0,0 1,00 1,0 |
4 | 10^0,2 1,58 1,6 |
5 | 10^0,4 2,51 2,5 |
6 | 10^0,6 3,98 4,0 |
7 | 10^0,7 5,01 5,0 |
8 | 10^0,8 6,31 6,3 |
9 | 10^1,0 10,00 10,0 |
10 | ———————————————————————————— |
"Der Unterschied zwischen 4, 5 und 6,3 beträgt jetzt ja nur noch 25 bzw. 26 Prozent, so feine Abstufungen braucht doch kein Mensch.", erwiderte ein anderer. Sprach's und verschob die 4 nach unten und dir 6,3 nach oben, so dass der Unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werten im Bereich von 2,5 bis 10 in gleichmäßige 40-42% geändert wurde:
1 | Zehnerpotenz Wert gerundet |
2 | ———————————————————————————— |
3 | 10^0,0 1,00 1,0 |
4 | 10^0,2 1,58 1,6 |
5 | 10^0,4 2,51 2,5 |
6 | 10^0,55 3,55 3,5 |
7 | 10^0,7 5,01 5,0 |
8 | 10^0,85 7,08 7,1 |
9 | 10^1,0 10,00 10,0 |
10 | ———————————————————————————— |
"So nicht", brüllte aus der Ferne der Meister einer Kondensatormanufak- tur. "Ich muss jetzt meine Lehren zur Herstellung des Dielektrikums von 40V auf 35V und von 63V auf 71V umbauen, sonst feilen meine Gesellen das Material in die falsche Dicke. Außerdem werde ich meine noch im Keller lagernden 40V- und 63V-Typen jetzt nicht mehr los!" Die anderen hatten Einsehen, und man einigte sich auf einen Kompromiss: Die Erhöhung von 6,3 auf 7,1 wurde als nicht zumutbar angesehen und rückgängig gemacht. Die 3,5 wurde aber beibehalten, da der aufgebrachte Meister seine 40V-Typen problemlos auch als 35V (mit zusätzlicher Reserve) verkaufen konnte. Auch seine Lehren musste er deswegen nicht sofort umbauen (tat es aber irgendwann doch, weil die echten 35V-Elkos bei einigen Kapazitätswerten in die nächstkleineren Becher passten, die mit weniger Anstrengung geschmiedet werden konnten). So gelangte man also zu der heute üblichen Abstufung:
1 | Zehnerpotenz Wert gerundet |
2 | ———————————————————————————— |
3 | 10^0,0 1,00 1,0 |
4 | 10^0,2 1,58 1,6 |
5 | 10^0,4 2,51 2,5 |
6 | 10^0,55 3,55 3,5 |
7 | 10^0,7 5,01 5,0 |
8 | 10^0,8 6,31 6,3 |
9 | 10^1,0 10,00 10,0 |
10 | ———————————————————————————— |
Diese Geschichte ist frei erfunden. Ähnlichkeiten mit tatsächlich stattgefundenen Begebenheiten sind rein zufälliger Natur. Man könnte sich noch eine andere Geschichte ausdenken, die darauf fußt, dass 3,5 ≈ 2,5·√2 = 5,0/√2. Vielleicht gibt ja es einen Zusammenhang mit Effektivwerten von Wechselspannungen. Ich glaube das aber eher nicht, deswegen war's das für heute mit Geschichten Erzählen :)
Sehr schön, jetzt muss Paul nur noch ein Gedicht dazu verfassen ;-) Gute Nacht
Schöne Geschichte! Aber vielleicht kommen manche Werte wie die 6,3/12,6V bei Röhren und auch diese Spannungen von 63V aus dem englischen Raum. Manches ist eben so wie es ist. Es gibt doch interessantere Sachen als über so etwas zu grübeln.
Justinius schrieb: > insbesondere Elektrolytkondensatoren haben ja meist eine bestimmte > Spannungfestigkeiten von 6,3V oder 10V, 16V, 25V, 35V, 50V, 63V, 100V > und 450V. Das heißt aber lange noch nicht, daß nach x Jahren Lagerung diese Spannungsfestigkeit noch existiert. Zu lange gelagerte Elkos brauchen einen langsamen Spannungsanstieg sonst sind gelegentlich dicke Backen möglich.
Yalu X. schrieb: > Nachdem ich im Netz auch keine passende Erklärung finden konnte, habe > ich mir einfach selbst eine ausgedacht: Schöner kann man es wohl nicht mehr erklären. Vor allem die Lehren zum Feilen des Dielektrikums Danke, du hast mir gerade den Morgen gerettet :-)
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