Ich benötige für eine Meßanordnung einen Kondensator mit ca. 200uF/16V, der einen von Temperatur und Betriebszeit unbeeinflussten Leckstrom aufweist. Alternativ kann der Leckstrom auch sehr klein sein (<10nA). Der absolute Wert des Leckstroms und die Genauigkeit der Kapazität spielt keine Rolle. Momentan setze ich erfolgreich zwei parallele WIMA 100uF ein, was aber riesen Trümmer sind. Kein Wunder, die vertragen ja auch 600V. Kennt jemand ein Alternativbauteil?
Der Fehler liegt wohl bei den 200uF. Sonst täte es wohl Polypropylen (oder die veralteten Styroflexund Vakuum-Kondensatoren). Wie wäre es, zu digitalisieren und die Spannung digital aufzubewahren?
Vermutlich ist dein Messaufbau nicht optimal, sodass du so eine 'unmögliche' Anforderung hast. Wenn du genauer beschreiben könntest was du machst und wozu, so finden hier sicherlich einige eine bessere Lösung, denn Temperaturunabhängig ist so gut wie nichts :-) Auch die Spannungsangabe, ist die korrekt? 16V? So viel? Oder ein Wunschwert den du aber nicht wirklich brauchst und es würden schon 4V reichen? Und was für einen verwendest du momentan? Wima ist nur der Hersteller, nicht der Typ des Kondensators.
Ich glaube ich habe ziemlich genau spezifiziert, was ich suche. Und wenn ich 16V sage, dann meine ich 16V und nicht 4V. Meine Schaltung funktioniert gut, nur stören mich die riesigen Kondensatoren. Die Anwendung ist übrigens hier: Beitrag "Mittleren Stromverbrauch messen"
Die Anwendung waere allenfalls interessant gewesen. Moeglicherweise kann man's besser loesen. Ich hab zB von Kondensatortests gehoert, da haben die Ladungen ueber Monate gehalten, ohne messbaren Spannungsverlust. So eine Messung alleine ist schon sehr anspruchsvoll. 10nA Leckstrom sollten aber auch mit weniger Aufwand moeglich sein
Hier ist der momentan verwendete Kondensator: Wima Kondensator DC-Link MKP4 DCP4I061008BD4KSSD Rastermaß 52.5 mm 100 µF 600 V ± 10 %
Polyester wird's wohl sein müssen http://www.muzique.com/cap_faq.htm aber es gibt davon auch kleinere, bspw: http://de.mouser.com/ProductDetail/AVX/FFB54D0117K-/?qs=sGAEpiMZZMv1cc3ydrPrF1A9%2fbSWSO%2fUqhF5ZvSlgYM%3d ist zwar auch noch groß, aber kleiner ^^ Ansonsten, ständige Temperaturmessung und den Fehler rausrechnen, dann wärst du flexibler, aber eben noch aufwendiger. Oder mit einem Peltier Element auf konstanter Temperatur halten. Die Alterungsbedingte Variation durch regelmäßige automatische Kapazitätsmessung des Kondensators..
@Frank: Danke Dir, das ist ja schon eine handlichere Grösse. Insbesondere wenn ich 4 oder 5 der 47uF parallel nehme baut die Platine nicht so auf. Ich werde die mal testen.
Also ich habe wegen der Spannung gefragt, da du für niedrige Spannungen (6.3V) Panasonic SP-Cap (12mOhm): http://www.panasonic.com/industrial/components/pdf/SP-Cap_2004-technical-guide.pdf S.49-53 bspw. http://www.digikey.com/product-detail/en/EEF-HE0J151R/PCE2127CT-ND/465335 bzw. Sanyo OS-CON (50mOhm) http://us.sanyo.com/Electronic-Devices-Components/OS-CON verwenden könntest. Sie sind zwar nicht soo gut wie deine jetztigen 30 Euro Monster, aber immer noch sehr gut. Und da du ja meintest es sei für deine Strommessung, so macht 16V, als außenstehender Betrachtet, keinen Sinn, wenn dein Gerät bspw. mit 3V betrieben wird, somit der Kondensator nur um die 3V haben muss.
@Frank: Ich sehe Deinen Punkt. Wir möchten das Gerät ggf. bis 12V (z.B. Automotive) auslegen, daher meine 16V. Das ist aber noch nicht endgültig festgelegt. Die von Dir angegebenen Caps sind interessant, aber das Leakage ist im 2stelligen uA Bereich und damit höher als der mittlere Stromverbrauch meines Prüflings. Das würde nur gehen, wenn das Leakage hoch konstant wäre (über Temperatur und Messzeit). Das bezweifele ich allerdings stark. Ich danke Dir aber trotzdem fûr die Anregung.
Wenn es günstiger sein soll, könnte man mal bei den Motorkondensatoren (Polypropylen) nach schauen. Die sind allerdings von der Bauform eher noch größer, aber dafür oft relativ günstig. Wenn es schon Elkos sein sollen, dann am ehesten normale, also gerade kleine low ESR Typen und für etwas mehr Spannung als unbedingt nötig - die haben geringere Leckströme. Trotzdem kann hier der Leckstrom ein Problem werden. Sonst kann man sicher auch bei der Schaltung noch was ändern, so dass weniger lange analog gemittelt wird, und dafür mehr Digital. Gerade einige Sigma-Delta Wandler integrieren schon durchgehend und bieten eine gute Auflösung. Mit einem Operationsverstärker ließe sich auch so etwas wie ein Kapazitätsmultiplikator aufbauen - die Spannung am Kondensator ändert sich dann mehr, was auch der Messung entgegen kommt. Dann reicht ggf. auch schon 1 µF aus, weil die Spannung nicht nur um 100 mV sondern 20 V schwanken darf.
Ulrich schrieb: > Kapazitätsmultiplikator aufbauen - Je weiter man sich vom ursprünglichen Problem entfernt, desto mehr Störfaktoren wie Temperaturgang usw. kann man dabei einbauen. Simple Lösung mit ausgesuchten Cs, die evtl. nach Bedarf parallel geschaltet werden scheint mit einfacher beherrschbar (wobei natürlich der saubere AUFBAU auch eine entscheidende Rolle spielt wenn es um nA geht).
Ja ich denke auch, besser bei Folienkondesatoren bleiben. Ich werde die von Frank vorgeschlagenen probieren, dann ist die Grösse erträglicher. Kosten spielen hier aufgrund der kleinen Gerätestückzahl eine untergeordnete Rolle.
Angehängte Dateien:
-
cs.png
2,4 KB
Vielleicht könntest Du die Leckströme weiter minimieren, wenn du die DC-Spannung über den Folien-C bei ~0 hältst. Oder steckt da jetzt ein Denkfehler drin?
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