Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elko Lebensdauer nur 2000h?


von Sven (elitron)


Lesenswert?

Hi.
Ich wollte einen Puffer-Elko kaufen, und musste feststellen, dass dieser 
nur eine Lebensdauer von 2000h haben soll.
Das sind ja noch nicht mal 3 Monate Lebensdauer. Das kann ich mir 
eigentlich gar nicht vorstellen.

https://www.reichelt.de/elko-radial-4700-f-63-v-105-c-20-35x50-mm-schraubansc-bsa-4-700-63-p5870.html

Das Netzteil hat nun fast 20 Jahre auf dem Buckel und der alte Elko hat 
nun nach fast 20 Jahren aufgegeben. Das war offensichtlich noch 
Qualität.

: Verschoben durch Moderator
von Mario M. (thelonging)


Lesenswert?


von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> Das sind ja noch nicht mal 3 Monate Lebensdauer. Das kann ich mir
> eigentlich gar nicht vorstellen.

Lies das Datenblatt "Deines Elkos" richtig,
und verwende die Arrhenius Gleichung.

Merkst Du was?

von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> nur eine Lebensdauer von 2000h

Aber nur dann, wenn der Elko 2000 Stunden lang durchgängig einer 
Temperatur von 105°C ausgesetzt wird (egal ob im Einsatz oder nur 
Lagerung)!

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> Das kann ich mir eigentlich gar nicht vorstellen.

Bei angegebener Temperatur (85 GradC?) und Ripplestrom (750mA/100Hz?) 
ist die Lebensdauer wirklich so gering.

Aber 10 Grad weniger und die Lebensdauer verdoppelt sich.

Und gute Elkos wie https://www.vishay.com/docs/28405/160cla.pdf halten 
1000h bei 150 GradC und damit 2 Mio. Stunden (233 Jahre) bei 40 GradC 
aus.

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> 233 Jahre

Hat das schon mal jemand seit 1791 getestet?

😄

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Hat das schon mal jemand seit 1791 getestet?

Der Test läuft noch - 1791 gab es noch keine Elkos ;-)

Deswegen wird bei hoher Temperatur getestet und ggf. über die Arrhenius 
Gleichung auf niedrigere Temperaturen runter gerechnet.

: Bearbeitet durch User
von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> 233 Jahre
>
> Hat das schon mal jemand seit 1791 getestet?

Nicht nötig, die 233 Jahre sind völlig utopisch.

Man sollte nicht immer alles glauben, was der Laberkopp so schreibt,
sondern besser selber nachrechnen.

Unter der Annahme, dass

- die Arrhenius-Gleichung auf die temperaturabhängige Alterung von Elkos
  anwendbar ist,

- die Temperaturabhängigkeit des Frequenzfaktors A vernachlässigbar ist
  und

- der Elko bei 20°C doppelt so lange hält wie bei 30°C,

beträgt die Lebensdauer des Elkos, der bei 150°C 1000h hält, bei 40°C
etwa 19 Jahre.

PS: Ich sehe gerade, dass in dem vom Laberkopp verlinkten Datenblatt
eine "useful life at 40°C" von 300.000h bis 400.000h angegeben ist, was
34 bis 45 Jahren entspricht. Geht man bei der Berechnung mit der
Arrhenius-Gleichung vom maximalen "useful life at 150°C" von 2000h aus,
kommt man auf 38 Jahre. Somit stimmt zumindest die Größenordnung des
Rechenergebnisses. Die 233 Jahre sind aber definitiv viel zu viel und
widersprechen zudem auch jeglicher praktischer Erfahrung.

: Bearbeitet durch Moderator
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Die 233 Jahre sind aber definitiv viel zu viel und
> widersprechen zudem auch jeglicher praktischer Erfahrung.

Methusalem fragen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Marcel V. schrieb:
> Hat das schon mal jemand seit 1791 getestet?

Die Leidener Flaschen aus dem Museum, gebaut um 1780, funktionieren 
noch. Die 250J Feier wäre in wenigen Jahren.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Die ersten Kondensatoren aus dem Jahre 1745, als fast gleichzeitig von 
dem Camminer Domherrn Ewald Jürgen Georg von Kleist und von Peter van 
Musschenbroeck in Leiden der elektrische Kondensator entdeckt wurden, 
stehen zum Testen leider nicht (mehr) zur Verfügung,

: Bearbeitet durch User
von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Dieter D. schrieb:
> Die ersten Kondensatoren aus dem Jahre 1745, als fast gleichzeitig von
> dem Camminer Domherrn Ewald Jürgen Georg von Kleist und von Peter van
> Musschenbroeck in Leiden der elektrische Kondensator entdeckt wurden,
> stehen zum Testen leider nicht (mehr) zur Verfügung,

Sie würden beim konkreten Thema sowieso nicht weiterhelfen, da es sich
dabei um keine Elkos handelte.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Dieter D. schrieb:
> Die Leidener Flaschen aus dem Museum, gebaut um 1780, funktionieren
> noch. Die 250J Feier wäre in wenigen Jahren.

Ist hale in Unterschied zwischen Leidener Flaschen und leistungsfähigen 
Kapazitäten.
Sieht man bei Entwicklern, da gibt nur wenige leistungsfähige 
Kapazitäten -- aber viel Flaschen

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Nicht nötig, die 233 Jahre sind völlig utopisch.
> Man sollte nicht immer alles glauben, was der Laberkopp so schreibt,
> sondern besser selber nachrechnen.
> der Elko bei 20°C doppelt so lange hält wie bei 30°C,
> beträgt die Lebensdauer des Elkos, der bei 150°C 1000h hält, bei 40°C
> etwa 19 Jahre.

Vor allem sollte man den Stuss, den ein Moderator hier präsentiert, mal 
nachrechnen. Verdopplung alle 10 GradC:
1
1000 Stunden bei 150
2
2000 bei 140
3
4000 bei 130
4
8000 bei 120
5
16000 bei 110
6
32000 bei 100
7
64000 bei 90
8
128000 bei 80
9
256000 bei 70
10
512000 bei 60
11
1024000 bei 50
12
2048000 bei 40
13
24 Stunden hat der Tag, 85333 Tage
14
365 Tage das Jahr, 233 Jahre.

Yalu X. schrieb:
> Ich sehe gerade, dass in dem vom Laberkopp verlinkten Datenblatt
> eine "useful life at 40°C" von 300.000h bis 400.000h angegeben ist, was
> 34 bis 45 Jahren entspricht.

Warum lügst du die Leute an, in dem du
"Useful life at 40 °C
 1.8 x lR applied"
den erhöhten Ripplestrom verschweigst ??

Ich hab nicht ohne Grund die Zahl nicht einfach aus dem Datenblatt 
übernommen, sondern ausgerechnet.

Mann gehen mir diese Spinner auf den Sack.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Ist hale in Unterschied zwischen Leidener Flaschen und leistungsfähigen
> Kapazitäten.
> Sieht man bei Entwicklern, da gibt nur wenige leistungsfähige
> Kapazitäten -- aber viel Flaschen

Wieviel Pfand?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Mann gehen mir diese Spinner auf den Sack.

Selbstzweifel.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> ch hab nicht ohne Grund die Zahl nicht einfach aus dem Datenblatt
> übernommen, sondern ausgerechnet.
>

Jedoch wieder mal falsch, da wieder da Thema nicht verstanden.

> Mann gehen mir diese Spinner auf den Sack.

Ist für uns auch eine stete Zumutung, das Laber zu ertragen.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Wieviel Pfand?

Pfand- und Merkbefreit.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Dieter D. schrieb:
>> Die ersten Kondensatoren aus dem Jahre 1745, als fast gleichzeitig von
>> dem Camminer Domherrn Ewald Jürgen Georg von Kleist und von Peter van
>> Musschenbroeck in Leiden der elektrische Kondensator entdeckt wurden,
>> stehen zum Testen leider nicht (mehr) zur Verfügung,
>
> Sie würden beim konkreten Thema sowieso nicht weiterhelfen, da es sich
> dabei um keine Elkos handelte.

Gibts auch als Elko, Innenbelag Salzwasser.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

„Flüssigkeits-Kondensator mit Aluminium-Elektroden“, 1896 Patent DRP 
92564, Erfinder Karol Pollak, hatte zu wenig Jahre.

Zu empfehlen waere die Geschichte der Elkos auf Wikipedia zu lesen.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektrolytkondensator

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Vor allem sollte man den Stuss, den ein Moderator hier präsentiert, mal
> nachrechnen.

Ja, tu das, aber bitte richtig.

> Verdopplung alle 10 GradC:

Hier liegt dein Denkfehler. Diese grobe Faustregel (auch als RGT-Regel
bekannt), impliziert, dass die rechte Seite der Arrhenius-Gleichung eine
Exponentialfunktion von T ist. Das ist sie aber nicht, denn im Exponent
steht nicht T, sondern -1/T.

Die RGT-Regel gilt nur in einem relativ schmalen Temperaturbereich (d.h.
etwa Zimmertemperatur ±10K), in dem -1/T einen näherungsweise linearen
Verlauf hat. Der Bereich von 40°C bis 150°C ist aber alles andere als
schmal. Deswegen muss muss man hier mit der Arrhenius-Gleichung rechnen,
auch wenn das ein klein wenig komplizierter ist. Spätestens bei dem
Ergebnis von 233 Jahren hättest du eigentlich merken müssen, dass mit
deiner Rechnung irgendetwas nicht stimmen kann.

Hier kannst du die Formeln vergleichen:

  https://de.wikipedia.org/wiki/Arrhenius-Gleichung
  https://de.wikipedia.org/wiki/RGT-Regel

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Hier liegt dein Denkfehler. Diese grobe Faustregel (auch als RGT-Regel
> bekannt), impliziert, dass die rechte Seite der Arrhenius-Gleichung eine
> Exponentialfunktion von T ist. Das ist sie aber nicht, denn im Exponent
> steht nicht T, sondern -1/T.

Unsinniger Versuch dich rauszureden.

Selbst Elkohersteller gehen von Verdopplung pro 10 GradC über einen 
grossen Temperaturbereich aus.

Nicht bloss behauptet, nicht geraten, sondern abgelesen
https://www.mikrocontroller.net/attachment/120061/CD287.pdf

(klar, alle doof ausser dir, behauptest du)

Und dem Diagramm zum Ripplestrom kann man entnehmen, dass 1.8-facher 
Ripplestrom zu 1/8 der Lebensdauer führt, wie eine Temperaturerhöhung um 
30 GradC.

Rechnet man die von mir für 1-fachen Ripplestrom ausgerechneten 2048000 
Stunden mit 1/8 kommt man auf auf 256000, nicht ganz die 300000-400000 
von Vishay behaupteten aber nah genug um zu wissen: richtig gerechnet.

Also versuch nicht mit deinen behaupteten Stuss davon abzulenken, dass 
du Unsinn erzählt hast mit dem einzigen Ziel 'dem Laberkopp' an den 
Karren zu fahren. Statt rausreden wäre eine Entschuldigung angemessener.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?


von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Das sind alles nur Naeherungen. Im unteren Temperaturbereich schlagen 
dann noch andere Alterungsfaktoren zu, so dass die errechneten hunderte 
von Jahren nicht erreicht werden.

Daher sind die Elkos auch schon mal nicht geeignet fuer die Elektronik 
der LiBatteriespeicher fuer die saisonale Pufferung, die 500...1000 
Zyklen (=Jahre) halten muss um sich energetisch zu amortisieren.
Also nix mit kaltes Plaetzchen suche und die Elkos hoechstens 4x 
tauschen, sondern doppelt so oft nach Yalu. Wieder mal wurde eine 
Hoffnung zerschlagen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Selbst Elkohersteller gehen von Verdopplung pro 10 GradC über einen
> grossen Temperaturbereich aus.

Natürlich kann man die Näherung anwenden, nur sollte man wenigstens eine
grobe Vorstellung davon haben, welchen Fehler man sich damit einhandelt.

Hier ist ein Artikel eines Elkoherstellers, der die Zusammenhänge sehr
gut beschreibt:

  https://www.chemi-con.co.jp/en/faq/detail.php?id=alLifetime

Zitat:

"The relationship of temperature to the diffusion of electrolyte follows
the Arrhenius’ Law (Equations (4) and (5)):
[…]
Practical estimation of the lifetime has been using Equation (8) as an
approximation:
[…]
Where, the temperature acceleration factor (Bt) is approximately 2 over
an ambient temperature range from 60°C to 95°C, which means that the
lifetime is approximately halved for every 10°C rise in ambient
temperature.
[…]
Especially for capacitors whose maximum operating temperature is a 105°C
or higher, the temperature acceleration factor (Bt) needs to be modified
depending on temperature ranges of the lifetime estimation."

Zusammengefasst: Die Näherung mit dem Faktor 2 pro 10K ist in einem
Temperaturbereich von 60°C bis 95°C anwendbar, außerhalb dieses Bereichs
wird das Ergebnis ungenau.

> Nicht bloss behauptet, nicht geraten, sondern abgelesen
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/120061/CD287.pdf

Hier wird die Näherung auf den Bereich von 60°C bis 110°C angewandt, was
nach dem obigen Artikel schon mehr als grenzwertig, aber für eine grobe
Schätzung vielleicht gerade noch akzeptabel ist.

Du missbrauchst die Näherung aber für einen Bereich von 40°C bis 150°C.
Vor allem der obere Wert liegt so weit außerhalb, dass kein brauchbares
Ergebnis zu erwarten ist.

Ganz abgesehen ist es völlig unsinnig, sich bei der Berechnung einer
Lebensdauer von 233 Jahren ausschließlich auf die Arrhenius-Gleichung
bzw. deren Näherung zu stützen. In einem so langen Zeitraum müssen neben
der Diffusion noch weitere Faktoren berücksichtigt werden, insbesondere
die Degradation des Dichtungsmaterials.

Aber du kannst ja gerne mal bei Vishay nachfragen, ob der Kondensator in
dem von dir verlinkten Datenblatt bei 40°C tatsächlich 233 Jahre halten
wird. Wenn du Glück hast, hat die Ansprechperson gerade viel Zeit und
etwas Mitleid mit dir und erklärt dir noch einmal ganz genau, warum du
auf dem Holzweg bist.

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Aber du kannst ja gerne mal bei Vishay nachfragen, ob der Kondensator in
> dem von dir verlinkten Datenblatt bei 40°C tatsächlich 233 Jahre halten
> wird.

Das brauche ich nicht, denn deine ganzen Ausflüchte ignorieren eins:

Vishay selbst liefert plausible Zahlen (300000-400000h bei 1.8-fachen 
Ripple) die zu der simplen "10 GradC weniger verdoppelt Lebensdauer" 
Rechnung passen.

Deine ganzen Elaborate sind überflüssiges Rausreden, weil du nicht 
akzeptieren kannst, daß du beleidigend Stuss erzählt hast.

Du kannst mich in 233 Jahren ja mit dem Ergebnis konfrontieren.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Du kannst mich in 233 Jahren ja mit dem Ergebnis konfrontieren.

Prognose: Du wirst dich drücken.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Prognose: Du wirst dich drücken.

Wenn ich aber 30 GradC kühler gelagert werde, müsste Ich 8 mal so lange 
halten, reicht...

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Prognose: Du wirst dich drücken.
>
> Wenn ich aber 30 GradC kühler gelagert werde, müsste Ich 8 mal so lange
> halten, reicht...

Auch hier versagt die Faustregel.

von Rolf (rolf22)


Lesenswert?

H. H. schrieb:

> Gibts auch als Elko, Innenbelag Salzwasser.

Bei 105 °C wird es nichts mehr mit den 2000 h, da ist ruckzuck die 
Flasche leer oder geplatzt.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Rolf schrieb:
> H. H. schrieb:
>
>> Gibts auch als Elko, Innenbelag Salzwasser.
>
> Bei 105 °C wird es nichts mehr mit den 2000 h, da ist ruckzuck die
> Flasche leer oder geplatzt.

Gesättigte Lösung siedet bei 108°C.

von Bernhard (bernhard_123)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Gesättigte Lösung siedet bei 108°C.

Heißt es bei Flüssigkeiten zukünftig "gesittigt"?

Nach https://de.wiktionary.org/wiki/sitt

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Vishay selbst liefert plausible Zahlen (300000-400000h bei 1.8-fachen
> Ripple) die zu der simplen "10 GradC weniger verdoppelt Lebensdauer"
> Rechnung passen.

Häh, wie kommst du denn darauf?

Ich wage jetzt noch einen letzten Versuch, dich zu erleuchten:

Da die Physik nicht so dein Ding zu sein scheint, schicken wir den Herrn
Arrhenius erst mal weg und schauen uns stattdessen das von dir verlinkte
Datenblatt genauer an. Da gibt es ein Diagramm (Seite 8, Fig. 14), das
genau dafür gemacht ist, für verschiedene Temperaturen und Ripple-Ströme
den zugehörigen Lifetime Multiplier abzulesen.

Ein Beispiel:

Bei I_A / I_R = 1 und T_amb = 78,5°C ist der Lifetime Multiplier 30
(rote Linie in der angehängten Diagrammausschnitt).

Nach der von dir auf Biegen und Brechen verteidigten Faustregel wäre der
Multiplier 2^((150-78,5)/10) = 142, was um den Faktor 4,7 zu viel ist.

Während die Arrhenius-Gleichung physikalisch herleitbar ist, ist die
Formel 2^(ΔT/10) nichts weiter als eine daraus abgeleitete Näherung für
einem eingeschränkten Temperaturbereich, der die 150°C des betrachteten
Kondensators definitiv nicht umfasst.

Ich glaube, du hast das auch längst eingesehen, dir fällt es nur etwas
schwer, deinen Fehler einzugestehen :)

von Uwe (neuexxer)


Lesenswert?

Seriös bekannt ist doch, dass sich:

1.) die Lebensdauer der Elkos pro 10 K höherer
    Temperatur halbiert, und
2.) es damals definitiv 1,45 K kälter war.

Also hätten die Exemplare -ohne CO2- nicht nur 233 Jahre gehalten,
sondern satte

233 Jahre * 2^(1,45K/10K)= 257,64 Jahre.   ;-)

(Achtung: Werte gerundet; Schalttage, -sekunden nicht berücksichtigt!)

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Häh, wie kommst du denn darauf?

In dem ich NACHGERECHNET habe, und es sogar hier vorgerechnet habe. Hat 
dich offenbar überfordert.

Yalu X. schrieb:
> Ich glaube, du hast das auch längst eingesehen, dir fällt es nur etwas
> schwer, deinen Fehler einzugestehen :)

Da aus meiner Rechnung nahezu die Zahlen rauskommen, die Vishay selbst 
angibt, liegt der Fehler nicht bei mir.

Du bist derjenige der hier nicht nur seinen Fehler, sondern auch seine 
unverhohlenen Beleidigungen eingestehen sollte.

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Noch jemand ohne Popcorn?

von Rainer Z. (netzbeschmutzer)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Noch jemand ohne Popcorn

Ja, leider. Habe aber meine Tüte Lieblingschips geöffnet. Mit'm Bier 
dazu.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Uwe schrieb:
> sondern satte ...

Aha, die frühen Ausfälle der Elkos liegen am Klima. Es gibt immer wieder 
was neues zum Lernen in diesem Forum. Das sollte Christian in seinen 
Argumentkatalog aufnehmen.

Yalu X. schrieb:
> für verschiedene Temperaturen und Ripple-Ströme
> den zugehörigen Lifetime Multiplier abzulesen.

Von Seiten der Näherungsformel passt die hohe Zahl. In dem Diagramm sind 
andere Faktoren bereits implizit enthalten. Wenn die Faustformel von 
zehn Grad ausgeht, aber es nur 8 oder 12 sind, wäre über die gesamte 
Differenz bereits ein Faktor 3 als Abweichung.

Trotzdem gehen die Elkos im Gerät meist früher ins elektronische 
Jenseits. Das haben die Hersteller gut im Griff. Die Garantiezeit 
(Gewährleistung) wird relativ zuverlässig überstanden, aber danach geht 
es los.

Theoretisch könnten Elkos mit etwas mehr Elektrolyt länger halten. 
Angeblich soll wegen einer Gefahrstoffnorm nicht mehr davon drin sein. 
Vielleicht weiß jemand mehr.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Noch jemand ohne Popcorn?

Popcorn für Alle!

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)



Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Noch jemand ohne Popcorn?

Ohje. Hast Du vielleicht Deine Popcorn Eimer und die 5 Kilosäcke schon 
leergefuttert?

(Die Gefahrenhinweise geflissentlich überlesen, dass zu ausgiebiger 
Verzehr von Popkorn die Bewegungsfreiheit einschränken könnte.)

Rainer Z. schrieb:
> Habe aber meine Tüte Lieblingschips geöffnet.

Habe Dir mal als Bild gute Chips angehängt. Die Menge dürfte gerade noch 
so reichen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Häh, wie kommst du denn darauf?
>
> In dem ich NACHGERECHNET habe, und es sogar hier vorgerechnet habe.

Vermutlich meinst du das da:

Michael B. schrieb:
> Und dem Diagramm zum Ripplestrom kann man entnehmen, dass 1.8-facher
> Ripplestrom zu 1/8 der Lebensdauer führt, wie eine Temperaturerhöhung um
> 30 GradC.
> ...

Sorry, aber an der Stelle habe ich gar nicht weitergelesen, weil du
schon den Faktor von 1/8 völlig falsch abgelesen hast, so dass die
darauf basierenden Berechnungen nicht richtiger sein können.

Vielleicht schaffst du es mit deinem schrägen Blick ja auch, bei meinem
obigen Beispiel mit I_A / I_R = 1 und T_amb = 78,5° für den Multiplier
142 statt 30 abzulesen, was deine Behauptung (zumindest für dich selbst)
bestätigen würde. Falls nicht, kannst du ja auch einfach behaupten, dass
Vishay lügt ;-)

Aber egal, ich habe gerade keine Lust und Zeit mehr, lernresistenten
Leuten wie dir Nachhilfeunterricht zu erteilen. Von mir aus und wenn
dich das glücklich macht, darfst du gerne glauben, dass ein in einen
Hochofen geschmissener Elko noch ein paar Jahrtausende weiterlebt.

Wir sehen uns dann in 233 Jahren :)


Michael M. schrieb:
> 20240324_172728.jpg

:D

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Wir sehen uns dann in 233 Jahren :)

Ich komme dann auch, und bringe Stephen Hawking mit zur Party.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Ich komme dann auch, und bringe Stephen Hawking mit zur Party.

Ich auch! Da simmer dabei:

https://youtu.be/3bUMMAhYsk8?si=WitbSC3mS2wQwlqu

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Aber egal, ich habe gerade keine Lust und Zeit mehr, lernresistenten
> Leuten wie dir Nachhilfeunterricht zu erteilen

Nachhilfe in was, wie man zu falschen Ergebnissen kommt ?

Deine behauptete Zahl von

Yalu X. schrieb:
> beträgt die Lebensdauer des Elkos, der bei 150°C 1000h hält, bei 40°C
> etwa 19 Jahre.

ist schlicht komplett falsch. Also so was von falsch, dass keiner deiner 
ich-will-mich-rausreden-und-keinesfalls-zugeben-dass-ich-Stuss-erzählt-h 
abe  Beiträge irgendwas daran beschönigen kann.

Der Hersteller nennt

Yalu X. schrieb:
> 34 bis 45 Jahren

wie du selbst entdeckst, aber für 1.8-fachen Ripplestrom, was du 
übersehen hast (ohne je diesen weiteren Fehler von dir zuzugeben) so 
dass meine Berechnung für 1-fachen Ripplestrom von 233 Jahren ganz 
einfach richtig war, wie damit vom Hetsteller bestätigt ist.

Dass du

Yalu X. schrieb:
> habe ich gar nicht weitergelesen

zeigt deutlich, wer hier

Yalu X. schrieb:
> lernresistenten

ist. Das übelste sind aber deine fortwährenden Beleidigungen mit denen 
du von deinen Fehlern ablenken willst.

: Bearbeitet durch User
von Thomas B. (thombde)


Lesenswert?

Der Elko des TO ist qualitativ gut.
Egal ob er 20,40 oder (auch nicht) 200 Jahre hält.
Wenn man den Datenblätten nicht mehr vertrauen kann, kann man das
Hobby einsacken.
Dann gehe ich lieber gärtnern.
Auf der Saattüte steht meistens die Wahrheit.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Deine behauptete Zahl von
>
> Yalu X. schrieb:
>> beträgt die Lebensdauer des Elkos, der bei 150°C 1000h hält, bei 40°C
>> etwa 19 Jahre.
>
> ist schlicht komplett falsch.

Sie ist richtig berechnet unter der Annahme, dass

Yalu X. schrieb:
> - die Arrhenius-Gleichung auf die temperaturabhängige Alterung von Elkos
>   anwendbar ist,
>
> - die Temperaturabhängigkeit des Frequenzfaktors A vernachlässigbar ist
>   und
>
> - der Elko bei 20°C doppelt so lange hält wie bei 30°C,

Allerdings ist die letzte Annahme falsch, was ich allerdings zu dem
Zeitpunkt, als ich das schrieb, noch nicht wusste. Da ich für den
Parameter E_A (Aktivierungsenergie) in der Arrhenius-Gleichung keinen
Wert finden konnte, musste ich irgend eine sinnvoll erscheinende Annahme
treffen, um diesen zu bestimmen.

Die Aussage im Artikel von Chemi-Con

"Where, the temperature acceleration factor (Bt) is approximately 2 over
an ambient temperature range from 60°C to 95°C"

legt aber nahe, dass der Faktor 2 für eine Temperaturdifferenz von 10K
nicht nicht bei Zimmertemperatur, sondern ungefähr in der Mitte des
Bereichs von 60°C bis 95°C, also bei etwa 77°C anzusetzen ist. Für
20-30°C (was ja deutlich unterhalb davon liegt) ist der Faktor deswegen
deutlich größer als 2, nämlich 2,6.


Also:

##### Ja, ich habe mich diesbezüglich geirrt #####

Zufrieden?


Dieser Irrtum ändert aber überhaupt nichts an der Tatsache, dass die
2^(ΔT/10)-Regel nicht auf den 150°C-Elko anwendbar ist, was bereits
mehrfach bestätigt wurde:

1. durch die Berechnung mit dem korrigierten Wert für die
   Aktivierungsenergie

2. durch die entsprechende Aussage im Chemi-Con-Artikel

3. durch das Diagramm im Vishay-Datenblatt, das für das oben von mir
   genannte Beispiel einen um den Faktor 4,7 kleineren Wert als die
   Faustregel liefert

Ok, bei (1) könntest du einwenden, dass ich mich erneut geirrt habe.
Bei (2) könntest du einwenden, dass der Autor des Artikels seine Aussage
nicht stichhaltig begründet hat.

Aber was ist dein Einwand gegen (3)?

Woher kommt deiner Meinung nach die Diskrepanz beim Lifetime Multiplier,
der lt. Faustregel 142, lt. Diagramm aber nur 30 beträgt?

- Habe ich den Wert falsch aus dem Diagramm abgelesen?

- Ist das Diagramm fehlerhaft?

- Ist die Faustregel in diesem Temperaturbereich ungenau?

- Oder gibt es einen anderen Grund?

von Michael B. (laberkopp)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Yalu X. schrieb:
> Zufrieden?

Nicht wirklich.

> Dieser Irrtum ändert aber überhaupt nichts an der Tatsache, dass die
> 2^(ΔT/10)-Regel nicht auf den 150°C-Elko anwendbar ist, was bereits
> mehrfach bestätigt wurde:
> 3. durch das Diagramm im Vishay-Datenblatt, das für das oben von mir
>    genannte Beispiel einen um den Faktor 4,7 kleineren Wert als die
>    Faustregel liefert

Hmm, ich habe nicht das Diagramm im Vishay-Datenblatt als Basis benutzt, 
sondern das was ich in dem Kontext verlinkt hatte:

Michael B. schrieb:
> Selbst Elkohersteller gehen von Verdopplung pro 10 GradC über einen
> grossen Temperaturbereich aus.
>
> Nicht bloss behauptet, nicht geraten, sondern abgelesen
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/120061/CD287.pdf

die ein Äquivalent von 1.8-fachem Strom und 25 GradC sehen, siehe Bild, 
also eine deutlich stärkere Reduktion als Vishay. Hängt vermutlich mit 
der Grösse des Elkos, dem ESR und der damit verbundenen 
Temperaturerhöhung im inneren ab.

Aus beiden Datenblättern geht klar hervor, daß die Lebensdauer des Elkos 
deutlich SINKT, wenn man sie mit dem 1.8-fachen Ripplestrom 
beaufschlagt, so daß dein Wert

Yalu X. schrieb:
> beträgt die Lebensdauer des Elkos, der bei 150°C 1000h hält, bei 40°C etwa 19 
Jahre.

der deutlich UNTER dem

Yalu X. schrieb:
> useful life at 40°C" von 300.000h bis 400.000h, was 34 bis 45 Jahren entspricht

und damit in die völlig falsche Himmelsrichtung abweicht, er muss wegen 
Ripplestrom 1 statt 1.8 GRÖSSER werden, und ob das dann 25 GradC ~ knapp 
8-fach oder 12 GradC ~ 2.2-fache ist mag je nach Hersteller verschieden 
sein, aber die Himmelsrichtung ist bei allen Herstellern gleich.

Übrigens wollte Sven wissen, ob sei Elko nur 3 Monate hält. Da ist es 
reichlich kontraproduktion

Michael B. schrieb:
> Aber 10 Grad weniger und die Lebensdauer verdoppelt sich.

mit diesem Gesülze

Yalu X. schrieb:
> Nicht nötig, die 233 Jahre sind völlig utopisch.
>
> Man sollte nicht immer alles glauben, was der Laberkopp so schreibt,
> sondern besser selber nachrechnen.

zu beantworten und dann noch völlig falsch ermittelte Zahlen zu nennen.

Man hätte schreiben können "nicht immer verdoppeln, das wird bei höheren 
Temperaturen weniger", oder "nicht jeder Hersteller nennt die gleichen 
Werte".

Aber du wolltest nur Schienbeintreten.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> 1.8-fachem Strom

Da steht was von 100kHz unter dem Diagramm. Beim TO koennten es 100Hz 
nach dem Gleichrichter sein.

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

Unabhängig davon ob ihr euch letztlich einig werdet: Mal einen 
herzlichen Dank für die kleine Nachhilfestunde. Ich werde Datenblätter 
in Zukunft noch etwas gründlicher lesen.

von Benjamin K. (bentschie)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Und dem Diagramm zum Ripplestrom kann man entnehmen, dass 1.8-facher
> Ripplestrom zu 1/8 der Lebensdauer führt, wie eine Temperaturerhöhung um
> 30 GradC.
>
> Rechnet man die von mir für 1-fachen Ripplestrom ausgerechneten 2048000
> Stunden mit 1/8 kommt man auf auf 256000, nicht ganz die 300000-400000
> von Vishay behaupteten aber nah genug um zu wissen: richtig gerechnet.

Jetzt muss ich doch noch mal nachfragen, das ist mir etwas zu wirr.

Die angebenen 2Mio Stunden bei 40°C un I_R sind aus dem Datenblatt:
https://www.vishay.com/docs/28405/160cla.pdf

Und er Faktor 1/8 wegen I_T ist 1,8 statt 1 ist aus dem Datenblatt:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/120061/CD287.pdf

Das geht so leider nicht. Man kann es auch andersrum betrachten. Der 
Ripplestrom erzeugt eine Erwärmung. Deswegen steigt ja auch die 
zulässige Temperatur von 105°C auf 100°C wenn der Ripplestrom zu Null 
wird.(Datenblatt 1060CLA). Das heist letztendlich der Ripplestromfaktor 
lässt sich nicht auf einen anderen Elko übertragen der ist 
Bauformabhängig.
Und im Datenblatt des 160CLA (Fig4 (ganz vorne, unten) Änderts ich der 
Faktor von 600x zu 200x wenn ich den Ripple von 1x I_R zu 1,8xI_R 
erhöhe.
Da sind dann aus den 2Mio ca. 700k geworden. Hmm, passt nur mäßig zu den 
400k. Das die RGT-Regel "Faktor 2 je 10K" nur bedingt stimmen war mir so 
aber auch nicht bewusst. Ich dachte immer RGT ist die vereinfachte 
Schulvariante und Arrhenius dann für das Studium. Wieder was gelernt

Nachtrag an "laberkopp":
Ah, ich sehe gerade du hast es auch gesehen und den Fehler korrigiert. 
Das finde ich sehr schön.
Ich find ja immer, Fehler macht jeder, wie man damit umgeht ist das 
interssante.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Benjamin K. schrieb:
> eswegen steigt ja auch die
> zulässige Temperatur von 105°C auf 100°C wenn der Ripplestrom zu Null
> wird.(Datenblatt 1060CLA).

Umgekehrt: Kein Ripple == höher zulässige Temperatur.

> Das heist letztendlich der Ripplestromfaktor
> lässt sich nicht auf einen anderen Elko übertragen der ist
> Bauformabhängig.

Exakt so ist es.

Der Rest des Threads ist ein Scharmützel zwischen Laberkopp und Yalu.
Letzterer hat alles zum Thema gesagt, was man wissen muss.

von Benjamin K. (bentschie)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
>> zulässige Temperatur von 105°C auf 100°C wenn der Ripplestrom zu Null
>> wird.(Datenblatt 1060CLA).

Ach Mist, so was dummes, ein Schreibfehler:
zulässige Temperatur von 105°C auf *110°C* wenn der Ripplestrom zu Null 
wird

Ich hatte vor vielen Jahren eine SChulung zu dem Thema von einem Elko 
Hersteller. Das ergibt auch eine interessante Erkentniss in umgekehrter 
Richtung. Ein Elko kann auch deutlich mehr Ripplesstrom als die I_R ohne 
kaputt zu gehen. Das erzeugt "nur" Wärme. Bei guter Kühlung oder kurzen 
Lastspielen ist das kein großes Problem. Hat natürlich auch seine 
Grenzen.

von M. N. (bmbl2)


Lesenswert?

Benjamin K. schrieb:
> Da sind dann aus den 2Mio ca. 700k geworden. Hmm, passt nur mäßig zu den
> 400k. Das die RGT-Regel "Faktor 2 je 10K" nur bedingt stimmen war mir so
> aber auch nicht bewusst.

Ja. Die meisten vergessen, dass ja in der Arrhenius-Gleichung noch 
"Fehlermoden"-spezifische Konstanten wie die Aktivierungsenergie 
stecken. Die beeinflussen das ganz schön.

Eigentlich kann man aus der Angabe "bei 150°C 2000h" nicht 
zurückrechnen, wenn man die genauen Fehlermechanismen und ihre 
Aktivierungsenergien nicht kennt und ist auf zusätzliche Daten 
angewiesen. Wenn man die nicht hat, muss man halt mit der 10K/Faktor2 
Regel leben in dem Wissen, dass das teilweise grob falsch ist.

Wir bauen auf der Arbeit Halbleiter und wir haben teilweise eine ganze 
Spanne von Aktivierungsenergien für verschiedene Fehler. Da kann es 
schon sein, dass bei 10K Temperatursenkung sich die Lebensdauer für den 
einen Fehler ver-zwanzig-facht. Und für den anderen nur um Faktor 1.5 
ansteigt.

von Ge L. (Gast)


Lesenswert?

Für die Abschätzung der Lebensdauer werden von den Elko-Herstellern 
Rechenblätter zur Verfügung gestellt (meist unter NDA). Da trägt man 
sein Mission Profile ein, also wieviele Stunden bei welcher Temperatur 
und welchem Ripplestrom, und das Ding spuckt dann hochgerechnet Stunden 
bei Maximaltemperatur aus.

Auffällig ist, dass Temperaturen unter +40°C quasi nicht betrachtet 
werden. Für alles unter 40°C ist 40°C anzusetzen.


"10°C weniger hält doppelt so lange" liefert andere Werte als die 
offizielle Rechnung, und diese unterscheidet sich auch für verschiedene 
Lieferanten. Für eine Abschätzung "nehme ich diesen Elko oder brauche 
ich einen besseren" reicht es aber allemal. Zumal man bei Kleinserie 
oder Einzelstück von der Statistik der Gro0serie ohnehin nicht viel hat. 
Im Zweifel bekommt man den einen Frühausfall, obwohl die Fehlerrate ja 
eigentlich nur bei 2 ppm liegt.

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.