Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Chip Widerstände degenerieren


von Jan L. (jalue)


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Hallo Zusammen,

Ich bin neu und konnte nach Google und mikrocontroller.net interner 
Suche nichts zu dem Thema finden und hoffe, dass jemand eine Erklärung 
hat.

Ich möchte die Temperatur von Wasser mit einem NTC und einem kleinen 
Netzwerk messen. Im Anhang ist die Schaltung zu sehen. Der NTC hat bei 
25°C 10kOhm und geht bei 100°C auf 0.68kOhm zurück.

Das hat zu Beginn auch funktioniert bis mir irgendwann aufgefallen ist, 
dass der Messwert nicht mehr mit dem echten Wert übereinstimmt. nach 
einiger Zeit hat mir die Messung einen berechneten Wert von 35°C statt 
25°C ausgegeben. Die Werte vom NTC stimmen weiterhin überein, aber die 
anderen drei R sind degeneriert (falls man das so sagen kann).
Nach dem ausbauen haben sich die Werte wie folgt geändert:
R1: 1k3 -> 2k3
R2: 10k -> 7k44
R3: 3k8 -> 5k

Nachdem ich die Widerstände gewechselt habe waren die Messwert erst in 
Ordnung und irgendwann waren die Werte wieder mit einem Delta von ca. 
10°C

Die Widerstände haben sich auf 2k3, 8k und 4k1 geändert.

Auf der Platine ist die gleiche Schaltung statt mit einem NTC noch mit 
anderen Anschlüssen, bei denen das Phänomen nicht passiert.
Ein Problem mit dem NTC kann ich ausschliessen, da es ja zu Beginnn 
korrekt ist und auch mit neuen Widerständen wieder korrekt ist. Im 
Worst-Case, mit einem Kurzschluss auf dem NTC sollte es auch keine 
Probleme geben.


Ich habe noch nie gesehen, dass Chipwiderstände in dem Ausmass ihre 
Werte ändern. Ich habe auch schon Freunde gefragt und wir sind alle 
Ratlos. Hat von euch jemand so ein Phänomen schon ein mal erlebt?

von Thomas W. (goaty)


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Und die Schaltung ist so unvergossen in nicht destilliertem Wasser ?

von Helmut -. (dc3yc)


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Das ist unmöglich. Warum sollten sie sich einmal in positiver und ein 
andermal in negativer Richtung ändern? Ich glaube eher, das Problem 
sitzt vor dem Meßgerät. Oder hast du an den Widerständen herumgefeilt?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jan L. schrieb:
> Hat von euch jemand so ein Phänomen schon ein mal erlebt?
Nein.

Jan L. schrieb:
> Nach dem ausbauen haben sich die Werte wie folgt geändert:
Hast du die Widerstände vor dem Einbauen auch gemessen?

> R1: 1k3 -> 2k3
> R2: 10k -> 7k44
> R3: 3k8 -> 5k
Beliebig rauf und runter...

> Nachdem ich die Widerstände gewechselt habe waren die Messwert erst in
> Ordnung und irgendwann waren die Werte wieder mit einem Delta von ca. 10°C
Und wie lang hat das gedauert? Was ist währenddessen passiert?

> Die Widerstände haben sich auf 2k3, 8k und 4k1 geändert.
Ist ja schön, dass sich das so leicht reproduzieren lässt. Solche Fehler 
lassen sich am einfachsten finden. Suche eine Systematik.

von Falk B. (falk)


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Jan L. schrieb:
> Ich habe noch nie gesehen, dass Chipwiderstände in dem Ausmass ihre
> Werte ändern. Ich habe auch schon Freunde gefragt und wir sind alle
> Ratlos. Hat von euch jemand so ein Phänomen schon ein mal erlebt?

Das kann passieren, wenn diese kurzen, aber starken Spannungsspitzen 
ausgesetzt werden, dann brutzeln die langsam weg. Das kann auch durch 
ESD passieren. Wo ist denn der NTC angeschlossen? Ist er gegen deinen 
Wasserkessel isoliert? Kann es sein, daß sein Wasserkessel schlecht 
geerdet ist und sich elektrostatisch auflädt?

von Helmut -. (dc3yc)


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Ach, die Widerstände waren ungeschützt im Wasser? Dann sitzt das Problem 
wirklich vor dem Meßgerät!!! Schon mal was von Elektrolyse und 
Korrossion gehört?

von Falk B. (falk)


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Helmut -. schrieb:
> Ach, die Widerstände waren ungeschützt im Wasser?

Das wissen wir nicht! Das hat ein "Experte" spekuliert!

von MaWin (Gast)


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Jan L. schrieb:
> Ich habe noch nie gesehen, dass Chipwiderstände in dem Ausmass ihre
> Werte ändern.

Passiert auch nicht.

Die ändern zwar ihren Wert beim Einlöten, aber nicht in Betrieb weit 
unterhalb der Nennleistung/spannung  und nicht einige nach oben und 
andere nach unten,  und schon gar nicht der 10k zum A/D-Wandlereingang 
der gar keine Leistung zu ertragen hat und dessen Widerstandswert keinen 
Einfluss auf das Messergebnis hat.

Batterie von deinem Multimeter alle ?

von Pandur S. (jetztnicht)


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So etwas hatte ich auch schon, eine Woche spaeter waren die Leiterbahnen 
von der agressiven Atmosphäre des Kuhstalles weg korrodiert.

Im Labor geschieht das natuerlich nie.

von jo (Gast)


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Jan L. schrieb:
> Ich habe noch nie gesehen, dass Chipwiderstände in dem Ausmass ihre
> Werte ändern. Ich habe auch schon Freunde gefragt und wir sind alle
> Ratlos. Hat von euch jemand so ein Phänomen schon ein mal erlebt?

Ist bekannt.
Wenn's drauf ankommt, ham'mer Beyschlag Ultra Precision MELF Resistors / 
Size: 0204 oder 0207 eingesetzt.

(-> 
https://www.vishay.com/docs/49252/_sg2189-2102-smd_resistors-draloric_beyschlag.pdf)

Vielleicht hilft auch schon conformal coating (-> 
https://en.wikipedia.org/wiki/Conformal_coating) ...

von Jan L. (jalue)


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Hallo Zusammen,

Danke für die schnellen Antworten.

Ich muss dann etwas detaillierter werden.


Thomas W. schrieb:
Und die Schaltung ist so unvergossen in nicht destilliertem Wasser ?

Der NTC ist über ein Kabel mit der Schaltung verbunden. Die Sonde ist 
nicht im Kontakt mit dem Gefäss, welches aus Glas ist. Die andern drei 
Widerstände sind auf einer Platine. Die Anschlüsse vom NTC haben 
natürlich keinen elektrischen Kontakt mit dem Medium.

Lothar M. schrieb:

   Jan L. schrieb:
   > Nach dem ausbauen haben sich die Werte wie folgt geändert:
Hast du die Widerstände vor dem Einbauen auch gemessen?

Ja vor dem Einbauen waren die Widerstände korrekt.



Falk B. schrieb:
   Jan L. schrieb:
   > Ich habe noch nie gesehen, dass Chipwiderstände in dem Ausmass ihre
   > Werte ändern. Ich habe auch schon Freunde gefragt und wir sind alle
   > Ratlos. Hat von euch jemand so ein Phänomen schon ein mal erlebt?

Das kann passieren, wenn diese kurzen, aber starken Spannungsspitzen
ausgesetzt werden, dann brutzeln die langsam weg. Das kann auch durch
ESD passieren. Wo ist denn der NTC angeschlossen? Ist er gegen deinen
Wasserkessel isoliert? Kann es sein, daß sein Wasserkessel schlecht
geerdet ist und sich elektrostatisch auflädt?

Wie gesagt, der der NTC ist nicht im Kontakt mit dem Gefäss und nicht im 
elektrischen Kontakt mit dem Medium. Ich wusste bisher aber auch noch 
nicht, dass SMD Widerstände langsam "wegbrutzeln" können. Ist dir das 
bereits selber in der Praxis passiert? Ich kannte bisher nur "in 
Ordnung" und "Defekt".


Wir vermuten aktuell eher ein EMV Problem, dass über das Kabel 
einkoppelt.

von Stefan F. (Gast)


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Von diesem Phänomen habe ich in 40 Jahren noch nichts gelesen, das ist 
hier die Premiere.

von Falk B. (falk)


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Jan L. schrieb:
> Hallo Zusammen,
>
> Danke für die schnellen Antworten.
>
> Ich muss dann etwas detaillierter werden.

Und richtig zitieren. Text zum zitieren mit Maus markieren, dann unten 
rechte "Markierten Text Zitieren". Dann kommen am Zeilenanfang die > 
Zeichen, welche die Forensoftware zur farblichen Markierung der 
Zitatebenen nutzt.

> Wie gesagt, der der NTC ist nicht im Kontakt mit dem Gefäss

Wie mißt er dann die Temperatur vom Gefäß?

> und nicht im
> elektrischen Kontakt mit dem Medium. Ich wusste bisher aber auch noch
> nicht, dass SMD Widerstände langsam "wegbrutzeln" können. Ist dir das
> bereits selber in der Praxis passiert?

Ja. Selbst mit niederohmigen Teile mit 47Ohm. Dort gab es kapazitive 
Einkopplung von Hochspannungspulsen, die haben den Widerstand relativ 
schnell hochohmig gemacht, innerhalb von wenigen Stunden. Die Anzahl der 
Pulse ist unbekannt, geschätzt 10-100. Ein Kollege hatte das gleiche in 
einer andern Schaltung in einer anderen Firma bei der Steuerung einer 
Zündspule. Welche Firma könnte DAS wohl gewesen sein? ;-)
Normale SMD-Widerstände sind nicht pulsfest und auch gegenüber ESD eher 
empfindlich. Wenn man das braucht, muss man explizit pulsfeste kaufen.
Je kleiner, umso schlimmer.

> Wir vermuten aktuell eher ein EMV Problem, dass über das Kabel
> einkoppelt.

So in der Richtung.

von Helge (Gast)


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Hatte schon manchmal, daß Widerstände sich verändern. Hauptsächlich bei 
feuchter oder aggressiver Luft, und wenn der "Schutzanstrich" porös 
ausschaut.

von PC-Freak (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Das kann auch durch
> ESD passieren.

Chip-Widerstände. Darf ich lachen ?! - Durch ESD . Ach so, ... Heute ist 
Troll-Tag

von Thomas W. (goaty)


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von Horst G. (horst_g532)


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PC-Freak schrieb:
> Chip-Widerstände. Darf ich lachen ?! - Durch ESD . Ach so, ... Heute ist
> Troll-Tag

Tja; wie sagt man so schön: Wissen ist Macht, aber nichts zu wissen 
macht auch nichts.

Sollte man dann nur vielleicht nicht direkt im Forum breittreten, um 
sich nicht zu sehr zu blamieren.

von H. H. (Gast)


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Horst G. schrieb:
> PC-Freak schrieb:
>> Chip-Widerstände. Darf ich lachen ?! - Durch ESD . Ach so, ... Heute ist
>> Troll-Tag
>
> Tja; wie sagt man so schön: Wissen ist Macht, aber nichts zu wissen
> macht auch nichts.
>
> Sollte man dann nur vielleicht nicht direkt im Forum breittreten, um
> sich nicht zu sehr zu blamieren.

Bei ihm gilt doch eh schon: Ist der Ruf erst ruiniert, dann lebt sich 
gänzlich ungeniert.

von Rainer V. (a_zip)


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Wenn da wirklich ESD oder statische Ladung reinhaut, dann würde ich dass 
aber auch an den Messwerten sehen wollen. Wenn der Controller es 
überhaupt überlebt! Untersucht werden muß es natürlich...also schon mal 
nach üblichen Eingansschutzbeschaltungen Googeln und dann schaun mer 
mal.
Gruß Rainer

von Werner H. (werner45)


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Ich würde mal bewährte bedrahtete 1%-Widerstände einsetzen und das 
Verhalten beobachten.
Und einen Kondensator über die 3 V.
Vielleicht ist die SMD-Charge schlecht?

von dummschwaetzer (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Und einen Kondensator über die 3 V.
oder/und über R3. 100nF.

von PC-Freak (Gast)


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@ hinz
Ach so, wenn andere schreiben, dass nix passiert, dann ist das richtig. 
Wenn ich es tue, dann ist das falsch.

Wass soll einem 10 K Widerstand passieren? - nix

Gehts noch.
@ hinz
Lass Deine Beleidigungen (die mich eh nicht berühren) sein.

von PC-Freak (Gast)


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@ hinz
Mach nen Versuchsaufbau, wo Du Widerstände durch ESD zerstörst, und 
poste diesen hier. Hochohmige, da fließt kein Strom. Und Niederohmige, 
... wird mal schnell entladen. Und ...

Das möchte ich sehen.

Ich habe noch nicht einen Widerstand gesehen, der durch ESD, oder 
statische Spannung seinen Wert verändert. Totalschaden, ... vieleicht? 
Weil Widerstandswert = z.B 56 R, und die anliegende Spannung ist z.B. 
28KV aus TV. Dann zerreist es diesen. Aber dann ist der im 'Jordan', und 
hat nicht seinen Wert verändert. okay.. ja.. von 56R auf unendlicht.

von Hannes (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> @ hinz
> Ach so, wenn andere schreiben, dass nix passiert, dann ist das richtig.
> Wenn ich es tue, dann ist das falsch.
>
> Wass soll einem 10 K Widerstand passieren? - nix


"In resistors, ESD sensitivity is a function of their size. The smaller 
the resistor, the less space there is to spread the energy pulsed 
through it from the ESD. This energy concentration in a small area of a 
resistor's active element causes it to heat up, which could lead to 
irreversible damage."

Entnommen aus dem Vishay-Paper, s.u.

Thomas W. schrieb:
> Was es nicht alles gibt:
> http://www.vishaypg.com/docs/63129/esd_tn.pdf

Bei Wandel & Goltermann war das schon vor Jahrzehnten ein 
ernstgenommenes Thema.

Hast Du anders lautende Veröffentlichungen? Dann bitte her damit...

von Manfred (Gast)


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PC-Freak schrieb:
> @ hinz
> Ach so, wenn andere schreiben, dass nix passiert, dann ist das richtig.
> Wenn ich es tue, dann ist das falsch.

Du bist zu dusselig, Text korrekt als Zitat zu markieren.

H. H. schrieb:
> Bei ihm gilt doch eh schon: Ist der Ruf erst ruiniert, dann lebt sich
> gänzlich ungeniert.

Ärgerlich, dass hhinz mal wieder den Nagel auf den Kopf getroffen hat.

PC-Freak schrieb:
> Chip-Widerstände. Darf ich lachen ?! - Durch ESD . Ach so, ... Heute ist
> Troll-Tag

Die Meinung durftest Du vertreten, weil Du es nicht besser wusstest.

Eine halbe Stunde nach Dir wurde ein Link gepostet:
Thomas W. schrieb:
> Was es nicht alles gibt:
> http://www.vishaypg.com/docs/63129/esd_tn.pdf

Wenn Du Dir den Text vorlesen lässt, wird Dir klar, dass es doch 
ESD-Efekte gibt, also halte den Ball flach!

von Jan (Gast)


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Macht halt keinen Unfug, dann spielt ESD auch keine Rolle mehr.

Interessantes Paper. Hat bestimmt fast keiner hier gelesen. Spielt in 
der Realität aber keine Rolle, denn die Folenwiderstände kosten mehrere 
Euro pro Stück. Völlig albern. Da nimmt man einfach ordentlich 
überdimensionierte Dickfilmer.

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