Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elko Elite 1µF 400V Typ: PF2G010MNN0511U


von Bernd M. (berndma)


Lesenswert?

Hallo ,

eine Frage an die Elkoexperten.

Ich habe zwanzig dieser Elkos gekauft.
Datenblatt: 
https://www.tme.eu/Document/b444ee8e17ff8a581790e632c20227ec/ELITE-PF.pdf

Kann es sein, das der ESR über 15...20 Ohm liegt oder kann der ESR mit 
einer kleinen Meßspannung 100...200mV~ nicht ermittelt werden.

Im Datenblatt finde ich auch keine Angaben zum ESR.

Es wird also ein normaler Elko lediglich für höherer Temperatur sein.
Die Kapazität stimmt und wenn ich den auf 400V aufgeladenen Elko per 
Kurzschluß entlade funkt es auch deutlich.
Aber der ESR ist mir rätselhaft.

Für welche Anwendungen ist diese Serie entwickelt worden ??????

Viele Grüße
Bernd

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Aus dem "Dissipation Factor tan(delta)" max = 0.20 müsste man das 
berechnen können.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

tan(delta)=ESR/Xc

von Alfred B. (alfred_b979)


Lesenswert?


von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?


von Bernd M. (berndma)


Lesenswert?

Danke.

Da komme ich auf 265 Ohm - kann das sein ?

Viele Grüße
Bernd

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Bernd M. schrieb:
> Da komme ich auf 265 Ohm - kann das sein ?

Wenn man die Einheitenvorsätze einfach so ignoriert, dann kommt man auf 
diesen (falschen) Wert ....

von Gerald B. (geraldb)


Lesenswert?

Bernd M. schrieb:
> Kann es sein, das der ESR über 15...20 Ohm liegt oder kann der ESR mit
> einer kleinen Meßspannung 100...200mV~ nicht ermittelt werden.

Wo mit bzw. wie gemessen?
Eine Meßspannung von ca. 200mV~ währe OK, nur welche Frequenz hatte 
diese?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Bernd M. schrieb:
> Kann es sein, das der ESR über 15...20 Ohm liegt

Die 15 steht für 15mA ripple current.

Der dissipation factor liegt bei 0.2, das kann man umrechnen in Ohm.

Bloss wie ?

Statt dem ESR wird oft tan F oder der Verlustfaktor DF in Prozent 
angegeben bei Elkos standardgemäss bei einer Frequenz f von 120Hz mit 
der Kapazität C in Farad oder der Güte Q:

Verlustfaktor DF = ESR/Xc = ESR*(2*pi*f*C), in Prozent also das 100 
fache
Verlustfaktor DF = ESR/tan F, in Prozent also das 100 fache
Verlustfaktor DF = 1/Q
Q = 1/DF
Xc = 1/(2*pi*f*C)
ESR = DF*Xc = DF/(2*pi*f*C) = Xc/Q = 1/(Q*2*pi*f*C)

kommt mir falsch vor, da linear frequenzabhängig .

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Bernd M. schrieb:
> Die Kapazität stimmt und wenn ich den auf 400V aufgeladenen Elko per
> Kurzschluß entlade funkt es auch deutlich.

Damit machst du ihn kaputt!
Nur Blitz-Elkos halten das aus.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Statt dem ESR wird oft tan F oder der Verlustfaktor DF in Prozent
> angegeben bei Elkos standardgemäss bei einer Frequenz f von 120Hz mit
> der Kapazität C in Farad oder der Güte Q:
>
> Verlustfaktor DF = ESR/Xc = ESR*(2*pi*f*C), in Prozent also das 100
> fache
> Verlustfaktor DF = ESR/tan F, in Prozent also das 100 fache
> Verlustfaktor DF = 1/Q
> Q = 1/DF
> Xc = 1/(2*pi*f*C)
> ESR = DF*Xc = DF/(2*pi*f*C) = Xc/Q = 1/(Q*2*pi*f*C)
>
> kommt mir falsch vor, da linear frequenzabhängig .

Der Verlustfaktor ist ja ebenfalls frequenzabhängig.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

michael_ schrieb:
> Damit machst du ihn kaputt!
> Nur Blitz-Elkos halten das aus.

Schaltfest sind heute nahezu alle Elkos.

Nur so was wie 1F Autoelkos sind nicht schaltfest.

Blitzelkos sind zudem nur winzig für ihre Kapazität, dafür dürfen andere 
Parameter schlecht sein, wie Selbstentladung.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Der Verlustfaktor ist ja ebenfalls frequenzabhängig.

Aber nicht linear.

Mir scheint, daß man den Wechselstromwiderstand des Kondensators aus dem 
Ergebnis abziehen muss.

von Rentner Ost (Gast)


Lesenswert?

Sind Verlustfaktor und ESR nicht zwei verschiedene Schuhe?
Der Verlustfaktor gibt die Eigenschaften des Dielektrikums wieder. Die 
Messung erfolgt bei Elkos bei ca. 120 Hz.
Das ESR gibt den Widerstand an, der durch da Wickel und dessen 
Verbindungen im Kondensator gebildet wird. Die Messfrequenz ist bei der 
Bestimmung deutlich Höher, ca. 60 bis 100 kHz. Dadurch wird der Einfluss 
von Xc minimiert.
Je höher die Spannung eines Kondensators ist desto höher auch sein ESR. 
Der Wickel muss einfach größer werden, damit die Durchschlagsspannung 
sicher eingehalten werden kann.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

>Das ESR gibt den Widerstand an...
https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)#Normung_und_Ersatzschaltbild
Zu ESR kommen noch die Serieninduktivität und der Isolationswiderstand.

"ESR (engl. Equivalent Series Resistance), der äquivalente 
Serienwiderstand, in ihm sind die ohmschen Leitungs- und die 
dielektrischen Umpolungsverluste des Kondensators zusammengefasst"
Die ohmschen Verluste sollten das kleinere Problem sein.

von abolk (Gast)


Lesenswert?

Jens G. schrieb:
> Bernd M. schrieb:
>> Da komme ich auf 265 Ohm - kann das sein ?
>
> Wenn man die Einheitenvorsätze einfach so ignoriert, dann kommt man auf
> diesen (falschen) Wert ....

Michael B. schrieb:
> Mir scheint, daß man den Wechselstromwiderstand des Kondensators aus dem
> Ergebnis abziehen muss.

Wie kommt ihr darauf? Bernd hat richtig gerechnet, und auch die Formel 
ist korrekt.

Wenn man einen Fehler im Datenblatt ausschließt (z.B. nicht tan(δ) 
sondern δ=0,2 -> ESR=4,7Ω), dann sind das eben keine LowESR-, sondern 
Sieb-Elkos für Netz-Gleichrichter. Darauf deuten auch die 120Hz als 
Parameter des Verlustfaktors hin.
Der anscheinend schlechte ESR ergibt sich in erster Linie durch den für 
Sieb-Zwecke ungewöhnlich niedrigen Wert von 1µF.

von Bernd M. (berndma)


Lesenswert?

Danke für die Bestätigung.

Das es keine Low-ESR sind wußte ich, aber daß der ESR so hoch ausfällt 
kam mir etwas spanisch vor.

Vielen Dank euch Allen.

Viele Grüße
Bernd

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

abolk schrieb:
> Der anscheinend schlechte ESR ergibt sich in erster Linie durch den für
> Sieb-Zwecke ungewöhnlich niedrigen Wert von 1µF.

Es muss fur den ESR, also ohm'schen Serienwiderstand vor der Kapazität 
und somit Drahtwiderstand und Folienwiderstand und 
Elektrolytleitfähigkeit doch egal sein, welche ideale Kapazität danach 
folgt.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Der Verlustfaktor tan(δ) <0,20 ist weitgehend unabhängig von der 
Kapazität
("increased by 0.02 for every additional 1000µF")
das Xc ist aber für 1µF 1000 mal größer als für 1000µF.
nach der Formel oben "Verlustfaktor DF = ESR/Xc" muss also auch das ESR 
1000 mal größer sein, für konstantes DF.

von abolk (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Es muss fur den ESR, also ohm'schen Serienwiderstand vor der Kapazität
> und somit Drahtwiderstand und Folienwiderstand und
> Elektrolytleitfähigkeit doch egal sein, welche ideale Kapazität danach
> folgt.
Es sind nicht nur konstante Werte wie der Zuleitungswiderstand, sondern 
auch Eigenschafdten des Dielektrikums, die den Verlustfaktor bedingen.

https://www.elektroniktutor.de/bauteilkunde/kondens.html
Abschnitt "Der Verlustfaktor und die Güte"
1
[ein teil der zugeführten Arbeit] wird in Wärme umgesetzt und einem zu C parallel liegenden ohmschen Widerstand zugerechnet. Er ist mit einem Ohmmeter nicht messbar und auch nicht identisch mit dem Isolationswiderstand des Dielektrikums.
2
[...] sollte der Verlustfaktor frequenzunabhängig sein
3
[...] im Wechselstromkreis kann ein Parallelwiderstand reversibel in seinen äquivalenten Reihenwiderstand umgerechnet werden.

von Bernd M. (berndma)


Lesenswert?

Elektrolyte für Spannungen über etwa 350V sind hochohmiger und 
Waserfreie für über 85°C nochmals - das wußte ich schon.
Aber der sehr hohe ESR irritierte mich schon.

Viele Grüße
Bernd

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Wozu kaufst du dir so eine Menge?
Nur um daran herumzumessen?

von Bernd M. (berndma)


Lesenswert?

Hallo Michael,

die sind doch so preiswert, daß das Porto alles überwiegt.
Und in der Ecke hatte ich garnichts.
Nun habe ich aber auch gelernt, daß die Elkos aus den ESLs nicht 
ausgetrocknet sind, sondern einfach einen höheren ESR haben.
Ich bin halt Vollblutbaster , kein Studierter, und kann es auf dem Tod 
nicht leiden für jedes Vorhaben jeden "Widerstand" erst bestellen zu 
müssen ......

Viele Grüße
Bernd

: Bearbeitet durch User
von Seilschieber (Gast)


Lesenswert?

Bernd M. schrieb:

> Für welche Anwendungen ist diese Serie entwickelt worden ??????


Für genau den Troll mit den sechs Fragezeichen - geh sch...ßen!

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

abolk schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Bernd M. schrieb:
>>> Da komme ich auf 265 Ohm - kann das sein ?
>>
>> Wenn man die Einheitenvorsätze einfach so ignoriert, dann kommt man auf
>> diesen (falschen) Wert ....
>
> Michael B. schrieb:
>> Mir scheint, daß man den Wechselstromwiderstand des Kondensators aus dem
>> Ergebnis abziehen muss.
>
> Wie kommt ihr darauf? Bernd hat richtig gerechnet, und auch die Formel
> ist korrekt.

Sorry, ich war von einem 1000µF im eingangs erwähnten Datenblatt 
ausgegangen. Aber der TO hatte wohl den 1µF als Grundlage genommen.
Aber ja, 265Ohm bei 1µ sind realistisch.
In den Datenblättern von Frolyt steht es sogar genauer drin, in Form von 
Ohm*µF. Und das bewegt sich auch alles weit über 100Ohm:

https://www.frolyt.de/wp-content/uploads/EAG-deutsch-07-2019.pdf

von Seilschieber (Gast)


Lesenswert?

Jens G. schrieb:
> In den Datenblättern von Frolyt steht es

Und wann ist denn der gestorben, dens zu DDR-Zeiten interessierte?

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Seilschieber schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> In den Datenblättern von Frolyt steht es
>
> Und wann ist denn der gestorben, dens zu DDR-Zeiten interessierte?

Bleib' mal beim Seilschieben - davon verstehst Du scheinbar mehr ...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.