Wissenswertes über Kondensatoren ?

[Michael Franz]

O. K., das ist im Moment eine Mogelpackung - es steht noch gar nichts drin.

Das wird sich hoffentlich bald ändern. Angeregt durch den von Gyrator gestarteten thread über die Motoren-Kondensatoren der A77 möchte ich hier wissenswertes über dieses weit verbreitete Bauteil zusammentragen.

# Grundlegendes
# Infos über die Bauformen und Ausführungen
# Welche Typen sind durch welche ersetztbar?
# Tricksereien & sonstige Improvisationen
# Quellen
# ???

Vielleicht sammelt sich verwertbares an. Es wurde an anderer Stelle schon einiges geschrieben, das vielleicht hierherkopiert werden kann.

Die Auswahl des Lehrstoffes bleibt euch überlassen. Bitte keine philosophische Diskussionen über Sinn und Unsinn des präventiven Auswechselns, das hatten wir schon zur Genüge

[MGW51]

Motorkondensatoren

Es handelt sich dabei um Metall-Papier-Kondensatoren in Becherform. Diese können sowohl in zylindrischer als auch in, heutzutage eher selten, prismatischer Form gebaut sein. Das Gute an diesen MP-Kondensatoren ist der Selbstheileffekt.
D.h. diese Dinger können wie jeder andere Kondensator auch durchschlagen, sind aber dann nicht hinüber. Allerdings verringert sich dabei die Kapazität.
MP-Kondensatoren können durch keine anderen Kondensatortypen ersetzt werden.

Richtig dimensionierte MP-C´s haben ein nahezu unbegrenztes Leben!
Der Zwang zur Miniaturisierung und Kostenersparnis führte aber oft dazu, daß extra knapp bemessene C´s eingebaut wurden. In älteren Geräten aus den 50-er und frühen 60-er Jahren finden wir MP-C´s mit zulässiger Betriebsspannung von 1KV , D.h. die halten problemlos auch nochmal 50 Jahre.
In Geräten jüngeren Datums wurden dann solch Dinger für Betriebsspannungen von 250 oder 350 Volt verbaut. Deren Lebensuhr tickt dann viel schneller.

An anderer Stelle kam von DL2JAS schon der wichtige Hinweis daß der Austausch dieser Teile nicht ganz unkritisch ist und Fehler dabei u.U. mit Todesfolge - nicht nur für die Bauteile, sondern gleichsam für den unkundigen Selbermacher - ausgehen können.

Viele Tonbandmotore werden direkt am Lichtnetz betrieben bzw. erhalten ihre Betriebsspannung, die meist so um die 160 Volt beträgt über eine Anzapfung auf der Primärseite des Netztrafos. Das deshalb, damit das Gerät auch an Netzen mit anderer Spannung betrieben werden kann.
Um es nochmal klarzustellen: An dieser Anzapfung liegt Netzpotential und es besteht somit keine galvanische Trennung vom Lichtnetz! Da Niederspannung geruchlos ist sollte sich jeder Bastler sehr genau überlegen ob er die Folgen seines Tuns auch wirklich genau abschätzen kann! Es gibt sehr strenge Bestimmungen welche die vorgeschriebenen Pflichtprüfungen bei Instandsetzungsarbeiten an ortsveränderlichen Geräten festschreiben. Zu diesen Prüfungen ist i.d.R. kein Bastler befähigt da er selber nicht über die erforderlichen Prüfmittel verfügt. Die Befähigung hat nichts mit der Berechtigung zu solchen Arbeiten zu tun - diese kann prinzipiell durchaus gegeben sein, erstreckt sich in solchen Fällen aber ausschließlich auf das berufliche Umfeld!

(Auch wenn es einige Leute nerven sollte, diese Hinweise muß ich, nicht zuletzt in meinem eigenen Interesse, unbedingt einfügen!)

In einigen Fällen (SABA) hat man dem Motor aber eine eigene Sekundärwicklung spendiert. Das dürfte aber nicht allzu häufig der Fall sein.

Gerätespezifische Kondensatoren besitzen zuweilen zusätzliche Anschlüsse die nichts mit dem Kondensator direkt zutun haben. Das ist bei mehr als zwei Anschlüssen am Becher vielmals der Fall; genausogut können allerdings an diesen Anschlüssen zusätzliche Wickel angeschaltet sein. Wenn kein Gehäuseaufdruck Klarheit gibt, dann sollte man das Schaltbild zu Rate ziehen.

In jeder Werkstatt gibt es ein Kapazitätsmeßgerät. Damit kann, anders als mit einer simplen Prüfvorrichtung, die exakte Kapazität des Prüflings festgestellt werden. U.U. ist es nicht notwendig, einen defekten MP-C zu ersetzen, sondern es genügt wenn man den festgestellten Kapazitätsverlust mit einem zusätzlichen kleinen MP-C ausgleicht und alles ist wieder in Butter.
Die Bemessung sollte mindestens für die doppelte Betriebsspannung erfolgen.


Wer sich nicht hundertprozentig sicher ist überlasse diese Arbeit einem Fachbetrieb! Weitere Tips verkneife ich mir aus den genannten Sicherheitserwägungen. Ein Fachkundiger wird wissen, was er wie zu tun hat.

Da es sich hier um Wechselspannung handelt ist Rot und Blau egal


MichaelZ.

edit: noch vorhandene Rechtschreibfehler sind Absicht

[dl2jas]

MGW51 hat das schon prima beschrieben mit den MP-Kondensatoren.

Es gibt natürlich noch viel mehr Kondensatoren:
-Elektrolytkondensatoren
-Tantalkondensatoren
-Keramikkondensatoren
-Glimmerkondensatoren
-Folienkondensatoren
-Luftkondensatoren
-gedruckte Kondensatoren
-und noch ein paar mehr

Elektrolytkondensatoren
sind recht häufig zu finden. Sie sind billig und klein bei hohen Kapazitäten. In der "normalen" Elektronik findet man Werte zwischen 1 µF und 10000 µF. In großen Netzteilen oder in der Leistungselektronik findet man weit höhere Werte. Elkos sind nur für niedrige Frequenzen einsetzbar, z.B. Audiobereich. Für HF sind sie denkbar ungeeignet. Typische Anwendungen sind Siebschaltungen in Netzteilen oder Koppeln von NF-Stufen. Abgesehen von den recht selten vertretenen bipolaren Elkos dürfen diese nicht an einer reinen Wechselspannung betrieben werden. Elkos haben normalerweise eine Temperaturangabe. Wenn sie schnell auf- und entladen werden, erwärmen sie sich. Die angegebene maximale Temperatur, meist 85°, 105° und 125° darf nicht überschritten werden. Gerade bei Schaltnetzteilen Computer ist das schnell der Fall. Die vom Hersteller angegebene Lebensdauer liegt so etwa bei 3000 Betriebsstunden, wenn man sie im Grenzbereich betreibt. Sie bestehen aus 2 Aluminumfolien, die mit einer Art getränktem Papier getrennt sind, flüssiges Elektrolyt. Die ganze Sache wird aufgewickelt, deswegen sind (fast) alle Elkos rund.

Tantalkondensatoren
haben einen ähnlichen Einsatzbereich wie Elektrolytkondensatoren. Sie wurden bis etwa 100 µF gebaut bei den gängigen Werten. Man erkennt sie gut an der charakteristischen Tropfenform. Meist wurden sie im NF-Bereich eingesetzt. Ihr Vorteil ist die kleine Baugröße, auch das Verhalten Frequenz/Temperatur ist nicht so kritisch. Bei gleichen Daten waren sie aber deutlich teurer als Elektrolytkondensatoren. Mitlerweile sieht man sie wieder im SMD-Bereich, da sind sie aber in eckigen Gehäusen anzutreffen.

Keramikkondensatoren
bestehen aus einer Keramikplatte, auf die Metall aufgedampft ist. Zwei Metallplatten mit einem Dielektrikum aus Keramik dazwischen. Meist sind es runde Scheiben mit zwei Drähten. Typischer Kapazitätsbereich 1 pF bis 100 nF. Im Audiobereich spielen sie nur eine untergeordnete Rolle, sie werden eigentlich nur für Hochfrequenz eingesetzt. Im Audiobereich findet man sie nicht selten, um ungewollte HF-Schwingungen in Verstärkerstufen zu unterdrücken. Seit einiger Zeit gibt es auch Vielschichtausführungen, die noch höhere Kapazitäten erlauben.

Glimmerkondensatoren
sind sehr ähnlich den Keramikkondensatoren, gleiches Konstruktionsprinzip. Sie sind sehr spannungsfest und für sehr hohe Frequenzen geeignet. Eigentlich nur in der professionellen HF-Technik zu finden. 50 A HF-Strom bei einer Größe einer 1 Euro-Münze ist realistisch. Ich wüßte keine Anwendung in der NF-Technik, eventuell der HighHighEnd-Bereich.

Folienkondensatoren
sind grob gesagt gut für den Bereich zwischen NF und "richtiger" HF. Man findet sie sowohl in NF-Schaltungen als auch in der unteren HF wie Mittelwelle. Es gibt zwei Bauformen, rund und eckig. Die runden sind aufgebaut wie die Elkos, sind inzwischen selten. Die eckigen kann man sich vorstellen wie zwei ineinandergreifende Kämme. Zwischen den leitenden Zinken ist eine Kunststofffolie. Das Bauprinzip hat den Vorteil, daß sie iduktivitätsarm sind, die Eigenresonanz liegt also recht weit oben. Es gibt sehr viele Dielektrika, also Kunststofffolien zwischen den Metallfolien. Der Kapazitätsbereich dieser Kondensatoren liegt grob zwischen 10 pF und 10 µF. Nicht selten findet man solche Kondensatoren in Frequenzweichen von Lautsprecherboxen. Folienkondensatoren sind "audiophil", da sie sowohl NF als auch untere HF vertragen, ohne wirklich meßbare Verluste und damit Signalverformungen verursachen.

Luftkondensatoren
sind in der Audiotechnik absolut uninteressant. Sie sind nur in der HF-Technik anzutreffen. Viele werden noch die Drehkondensatoren zur Senderabstimmung in alten Radios kennen. Ein Spezialfall sind Vakuumdrehkondensatoren. Sie sehen recht ähnlich aus, sitzen aber im Vakuum. Einsatz in Sendeendstufen.

Gedruckte Kondensatoren
sind ebenfalls nur in der Hochfrequenz üblich. Ganz einfach aufgebaut. Zweiseitige Platine unten durchgehend Masseschicht. Oben bleibt soviel als Platte stehen, wie für die Kapazität gebraucht wird.

und noch ein paar mehr
gibt es auch. Bestimmt habe ich einen Kondensatortyp vergessen. Es gibt auch einige ungewollte Kondensatoren, z.B. Lautsprecherkabel, bildet sogar noch mit seiner Induktivität einen hochfrequenten Schwingkreis.

Andreas, DL2JAS

[Dreizack]

Super. Das finde ich ja hochinteressant.

Danke + Gruß
Bernd

[Gyrator]

dl2jas postete
........
-und noch ein paar mehr
::::::::::::::::::::
und noch ein paar mehr
gibt es auch. Bestimmt habe ich einen Kondensatortyp vergessen. Es gibt auch einige ungewollte Kondensatoren, z.B. Lautsprecherkabel, bildet sogar noch mit seiner Induktivität einen hochfrequenten Schwingkreis.

Andreas, DL2JAS

Hi Andreas,

mit der sehr schönen Kurzbeschreibung, über ein sicherlich im Detail sehr komplexes Thema, hast Du uns zu mehr Transparenz über die Ernergiespeichern verholfen.
Zu Deinem letzten Punkt möchte ich hiermit noch etwas beitragen. Dir von Dir angerissenen Effekte nennt man pauschal auch parasitäre Effekte an real vorkommenden Bauteilen der Elektrotechnik.
Ein klassisches Beispiel ist der Kohlewiderstand und auch Metallfilmwiderstand in seiner einfachen Bauform, wie er in der hier von uns umschwärmten Museumstechnik vorkommt.
Der Grundaufbau besteht auf einem Isolatorzylinder, welcher mit einer Kohleschicht oder mit einer Metallschicht bedampft ist. Der Widerstandswert wird dann durch spiralförmige Unterbrechung der Schicht während der Herstellung justiert. Die anschließende Kontaktierung erfolgt dann mittels kleiner bedrahteter Kappen an der Stirnseite des Zylinders. Das ganze wird dann noch mit einem Schutzlack versehen und fertig.

Durch diese Bauart ergeben sich aber einige schwere Nachteile.
Wir haben hier keinen reinen Widerstand gebaut, sondern einen Widerstand dem ein Kondensator parallel geschaltet ist und durch die gravierte Spirale haben wir auch noch eine Induktivität dabei.
So verhält es sich im Grunde mit allen Bauteilen, nicht nur den passiven. Auch bei den Halbleitern sind diese parasitären Bauelemente mit dabei. Beispiel CMOS-Feldefekt-Transitor mit seiner immer vorhandenen Diode zwischen Source und Drain.
Ob man diese parasitären Bauelemte bei der Konstruktion der Elektronik zu berücksichtigen hat, hängt vom angewendenten Frequenzspektrum und den Stromgrößen ab.

[dl2jas]

zu Gyrator
Ja so ist es, jedes reale Bauelement hat parasitär ungewollte Nebeneffekte. Zum Glück kann man sie aber in der Audioelektronik fast komplett vernachlässigen. Die Leute High-End denken aber schon wieder daran.
Manchmal kann man diese Nebeneffekte gezielt nutzen. Ein Beispiel ist die Kapazitätsdiode. Verädert man die Sperrschichtspannung, ändert sich auch deren Kapazität. Genutzt wird dieser Effekt in nahezu jedem modernen Tuner zur Senderabstimmung.
Ich brauchte mal vor Jahren einen wirklich spannungsfesten (etwa 10 kV) verlustarmen Kondensator. Den habe ich mit einigen kurzen Stücken Antennenkabel realisiert. Jedes Koaxkabel hat wegen seiner Bauform auch eine Kapazität, etwa 100 pF pro Meter. Dieser Nebeneffekt war mir sehr willkommen.
Daher ist Vorsicht geboten, wenn man sehr lange Audioverbindungsleitungen verlegen will.

Andreas, DL2JAS

[Matze]

Andreas, eine Frage:

Warum werden keramische Kondensatoren nicht in der Audiotechnik eingesetzt?

Zu den Tantal Cs sei noch gesagt das sie nur an hochohmigen Spannungsquellen betrieben werden dürfen, es sei denn die Spitzenspannung des Tantal Cs ist wesentlich höher als die verwendete Betriebsspannung. Tantal Cs werden leicht niedeohmig oder explodieren, auch nach sehr kurzer Verwendungszeit.

MfG Matthias

[Gyrator]

Hi Matze,

ich will Dir hier gerne an Stelle von Andreas (DL2JAS) die Gründe erläutern.
Zum einen werden diese Bauteile durchaus in der Audioelektronik eingesetzt, jedoch wie schon von Andreas erwähnt nur in Randbereichen.
Klassisch gibt es zwei Grundtypen an keramischen Kondensatoren die nach Art des Dielektrika (Titandioxyd.- oder Bariumtitanatbasierend) ordnen. Diese wiederum erhalen Klassenbezeichnungen NDK- und HDK- Dielektrika.
NDK = niedrige Dielektrizitätskonstante
HDK = hohe Dielektrizitätskonstante

Die NDK Typen finden ihren Einsatz vor allem in der Verwendung in Schwingkreisen, da sie eine hohe Konstanz der Kapazität haben verbunden mit geringen Verlusten sowie weitgehender linearen Temperaturverhalten. Dies ermöglicht durch umgekehrt propotionales Verhalten anderer Bauteile eine kompensation in der Schaltung.

Verluste = Isolatioenswiderstand des Dielektrikums und dielektrische Absorption

Die HDK Typen haben eine wesentlich höhere Kapazität pro Volumen aber hinsichtlich der Konstanz der Kapazität und der Verluste wesentlich schlechtere Werte.
Diese werde gerne zur Entstörung, Kopplung und Siebung eingesetzt wo diese Nachteile keine Rolle spielen.

Der Kapazitätbereich wird in Sonderbauformen bis zu 100nF und Spannungsfestigkeiten von 100V ermöglicht, dies deckt aber nicht das Hauptfeld des Audiobedarfes ab. Die Preise spielen hier zudem auch eine Rolle.

[heinz]

Mir hat mal jemand gesagt, ich könne bei meinen alten Verstärkern problemlos alle Tantal- gegen Elektrolytkondensatoren austauschen. Das käme mir sehr entgegen, da ich - erbschaftsbedingt - mit Elkos gut bevorratet bin, was bei den Tantals leider nicht der Fall ist. Ich hätte auch nur mit sehr geringen, de facto unhörbaren klanglichen Nachteilen zu rechnen. Stimmt diese Aussage?
Gruß
Heinz

[MGW51]

Tantalkondensatoren zeichnen sich vor allem durch ihren, gegenüber Elektrolytkondensatoren, geringeren Reststrom aus.
Wenn Du diese Dinger durch Elkos ersetzen willst - wofür es m.M. keinen Grund gibt solange diese Bauteile ihren Dienst verrichten - solltest Du auf jeden Fall hochwertige Teile nehmen und vor dem Einbauen neu formieren. Bei dieser Prozedur kannst Du dann die einzelnen Kondensatoren auf geringen Reststrom aussuchen.
Hochwertige Elkos sind allerdings bedeutend größer als Tantals! U.U. bekommst Du da, je nach Packungsdichte, Platzprobleme die aber nicht dazu verleiten sollten besonders kleine Elko-Exemplare einzubauen. Es ist eine Gesetzmäßigkeit: Je kleiner um so schneller TOT ! (Natürlich bezogen auf die gleiche Technologie!)


MichaelZ.

[heinz]

Ich habe nicht vor, alles auszutauschen! Ich wollte nur wissen, ob das prinzipiell geht. Ich meine, wenn ich einen Tantal tauschen will und keinen griffbereit habe, ob ich dann stattdessen einen Elko einsetzen kann.
Was ist 'neu formieren' ? - Klärst Du bitte einen Laien auf? - Ich lerne gerne dazu.....
Gruß
Heinz

[Gyrator]

Elektrolytkondensatoren verfügen über eine sogenannte Oxydschicht welche sich bei Lagerung bzw. im spannungsfreien Zustand abbaut. Damit der Elektrolytkondensator wieder das hält was er nach Aufdruck vespricht auch halten kann ist diese Oxydschicht zwingend erforderlich. Im täglichen gebrauch des Kondensators wird diese Aufrechterhaltung durch den Leckstrom bewerkstelligt. Beim Formieren wird der Kondensator unter Spannunggesetzt um mit kleinem Strom die Oxydschicht wieder aufzubauen.
Elektrolytkondensatoren altern, hierbei steigt vor allem der Leckstrom an, bei hochohmigen Eingangsimpedanzen der Verstärker füren diese Leckströme zur Verschiebung des Arbeitspunktes und damit zur Fehlfunktion (defekt) des Verstärkers.
Das der Hersteller hier Tantal vorsieht hat schon seinen Grung, schließlich bauen diese nicht ihre Oxydschicht ab und brauchen demnach auch nicht Formiert zu werden. Weiterhin ist deren Leckstrom um fast Faktor 1000 geringer.

Übergangsweise kann hier sicherlich als Ersatz für einen Tantal ein herkömmlicher Elektrolytkondensator genommen werden, jedoch bietet er nicht die Langzeitkonstanz eines Tantals.

[Gyrator]

Kurzer Nachtrag zur praktischen Relativierung einfacher Elektrolyt gegenüber Tantal.

Die typische Leckstromdifferenz gegenüber den Typen Tantal und Standard Elko kommen in der Praxis, vor allem bei diskret aufgebauten Verstärkerstufen in Bipolartechnik, kaum zum tragen. Die Ströme welche den Arbeitspunkt für die Transistoren vorgeben sind um Klassen höher als die Vertrimmung durch evt. hervorgerufenen Leckströmen der Koppelkondensatoren.

[MGW51]

Ja, das ist schon prinzipiell alles richtig, was Gyrator hier dargelegt hat - wenn man mal davon ausgeht daß es sich bei den angesprochenen "alten Verstärkern" um normale NF-Verstärker für Audiozwecke handelt.

Zur Formierung nur noch soviel: Ein neu hergestellter Elko muß lernen, wo Plus und Minus ist. Bei der Fertigung wird er zu diesem Zwecke mit seiner Betriebsspannung formiert. Nach längerer (ab einem halben Jahr) stromloser Lagerung - die ich mal bei einer Erbmasse annehme - tritt der oben beschriebene Effekt der "Desinformierung" ein; d.h. der Gute kann Plus und Minus nicht mehr auseinanderhalten weil, wie Gyrator oben darlegt die Oxidschicht +/- verschwunden ist. Wenn in diesem Stadium die Betriebsspannung angelegt wird wirkt der C wie ein niederohmiger Widerstand und läßt die Betriebsspannung zusammenbrechen. Wenn es dumm kommt gehen dabei einige kleine Teile mit den Weg alles Irdischen. Dieses Kondensatorproblem tritt nur bei Elektrolytkondensatoren auf.

Um Elkos neu zu formieren benötigt man eine regelbare Spannungsquelle mit einstellbarer Strombegrenzung. Das Gerät sollte mit möglichst großen Zeigerinstrumenten bestückt sein - Digis sind in dem Falle unangebracht.
Die Formierung ist, je nach Alter des Kandidaten, ein zwar einfacher, aber teils zeitaufwendiger Prozeß. Dabei wird der Prüfling an eine regelbare Gleichspannung gelegt und diese langsam bis auf die volle Betriebsspannung hochgedreht. Es ist aber unumgänglich, die Stromaufnahme drastisch zu drosseln. Vereinfacht ausgedrückt: Mit je weniger Strom und je langsamer formiert wird um so besser wird das Ergebnis werden. Wenn der Prüfling beim formieren auch nur handwarm wird dann ist die Stromaufnahme entschieden zu hoch!

Ich baue auch heute noch so neu formierte 50 Jahre alte Elkos ein und habe noch keine Pleite damit erlebt. Es sei nicht verschwiegen, daß es hin und wieder auch hoffnungslose Teile gibt - aber selten.
So ein Prozedere lohnt nicht bei den heutigen Billigpreisen für Kleinspannungskondensatoren. Aber bei allen großen Hochvoltelkos mit Zentralgewinde, die "richtiges Geld" kosten falls man sie überhaupt noch beschaffen kann, ist mir der Aufwand durchaus angemessen.


MichaelZ.

[dl2jas]

Das Thema Kondensatoren scheint interessanter zu sein, als ich dachte!
Dank an Gyrator, der hat alle wichtigen Fakten für NF beschrieben.
Anbei ein Bildchen mit verschiedenen Kondensatortypen.
[br]

[br]
Links sieht man einen Folienkondensator 1 µF Typ MKT, Polyester. Daneben ist ein Keramikkondensator 0,1 µF. Der blaue runde Kondensator ist ein Elko mit 1 µF. Die kleine Perle neben dem Streichholzköpfchen ist ein Tantalkondensator, ebenfalls 1 µF. Unten sieht man einen Tonbandschnipsel zum Größenvergleich. Alle Kondensatoren sind etwa 1980 bis 1990 hergestellt, also bezüglich Größe in damals produzierten Tonbandgeräten vergleichbar. Ich habe mit Absicht 1 µF gewählt, typischer Wert zum Koppeln zweier Stufen.
Keramikkondensatoren für Koppelzwecke wären denkbar aber viel zu groß. Einen höheren Wert als 0,1 µF habe ich nicht gefunden. Damit er auch 1 µF Kapazität hat, müßte die Scheibe 10x so groß sein, relativ unhandlich. Mittlerweile gibt es Keramikkondensatoren 1 µF SMD, die nur geringfügig größer als das Streichholzköpfchen sind. Das ist aber Neuzeit 2005. Auch die Folienkondensatoren sind kleiner geworden, etwa so groß wie der Elko, noch bedrahtet erhältlich. Wenn man Elkos oder Tantals kleiner Kapazität bis etwa 4,7 µF ersetzen will, sind Folienkondensatoren prima geeignet, sofern etwas Platz ist. Folienkondensatoren haben einen sehr hohen Isolationswiderstand von 10 Gigaohm = 10.000.000.000 Ohm und mehr. Sie sind extrem langlebig und sind bei NF im Gegensatz zu Elkos oder Tantals praktisch verlustfrei.

Andreas, DL2JAS

[heinz]

Wenn ich das bisher Gesagte so überfliege, dann werde ich mein Verhalten ändern müssen. Meine Sammlung alter Geräte, so ca. 50 Stück, lasse ich alle paar Jahre ein wenig rotieren, sodaß irgendwann jedes Gerät einmal drankommt. Nach dem, was ich jetzt gelernt habe, dürften diese Intervalle viel zu lang sein. Also jedes Gerät öfter mal einschalten? Würde das nützen?
Zurückblickend kann ich sagen, daß die meisten Defekte unmittelbar nach dem Wiedereinschalten nach einer langen Pause eingetreten sind. Und würde das langsame Hochfahren mittels eines Trenntrafos einen Vorteil bringen? Die Geräte stammen alle aus den 60ern und 70ern. Mein jüngstes ist ein B750.
Gruß
Heinz

[MGW51]

@Heinz

Ein normaler Regl- oder Trenntrafo bringt Dir da nicht viel weil er lediglich die Spannung reguliert aber keinen Einfluß auf die Amperes hat.

Das kann nur mit einem regelbaren Netzgerät wo Volt und Ampere getrennt voneinander einstellbar sind erfolgen.

Es ist wirklich nicht anders möglich, als jeden Kondensator einzeln zu formieren. Bitte bedenke dabei, daß es sich bei den fließenden Strömen um wenige Milliampere handelt. Ein desformierter Elyt zieht aber, wenn er plötzlich an volle Betriebsspannung gelegt wird einige hundert Millis bis hinein in den Amperebereich. Und dann verabschiedet er sich durch mehrere Überschläge die dann einen totalen Kurzschluß verursachen und schlußendlich wird das Ding so heiß daß es zum Zerbersten kommt. Diese Sauerei ist mir in meinem Leben bisher erspart geblieben und ich, der das nur von Bildern kennt, wünsche niemandem so ein Erlebnis. Bei einigen alten Kondensatoren ist auch noch ein hochgiftiger Elektrolyt enthalten und leider ist das äußerlich nicht zu erkennen.
Der beschriebene Fall ist der Extremfall - im Normalfall, also im Gerät - fliegt bei solch desformierten Kondensatoren die Gerätesicherung. Sonst würde sich der Trafo in Rauch auflösen.

Nochwas: nach der erfolgten Formierung läßt man die Ladung selbst abklingen, am besten einen Tag darauf den C mit einem Widerstand von etwa 100 kOhm für 10 Sekunden überbrücken. Der direkte Kurzschluß schadet dem Kondensator u.U. dauerhaft.
Der entladene Kondensator wird mit einer Kapazitätsmeßbrücke geprüft und kann, wenn sein Wert im Toleranzbereich liegt, wieder eingebaut werden.

Wenn die Kondensatoren erstmal wieder richtig formiert sind, genügt es durchaus die Geräte viertel- bis halbjährlich jeweils ein paar Stunden in Betrieb zu nehmen.

Es ist klar, daß das ein aufwendiges Gemache ist - doch hinterher freut man sich doppelt wenn mal wieder ein paar charakteristische Bauteile für die nächsten Jahrzehnte gerettet wurden. Allerdings lohnt der Aufwand bei 70-er Jahre-Technik nicht da dort zumeist schon kleinvolumige Teile welche (noch!) einfach zu ersetzen sind vorkommen.


MichaelZ.

[heinz]

Vielen Dank!
Na, dann werde ich mal beginnen......

[Gyrator]

E R G Ä N Z U N G !

Ein wenig technisch versierter Tonbandfreund/In könnte hier glatt denken wenn ein Gerät länger als ein halbes Jahr Stromlos herumsteht, ist es vom Kondensator-Zerfall betroffen.

Dem ist n i c h t so !!!!

Die Problematik des Oxydverlustes und damit die erforderliche Neuformierung des Kondensator, betrifft lediglich eine spezielle Sorte an Kondensatoren, welche in Geräten jünger als 20 Jahre sicherlich kaum noch anzutreffen sind.

Es sind die Elektrolytkondensatoren auf AL-Folienbasis mit flüssigem Elektrolyt betroffen.

In den letzten zwanzig Jahren sollten diese nahezu vollständig durch Typen mit festem Elektrolyt (Mangandioxyd) ersetzt worden sein. Bei diesen Typen besteht keine Notwendigkeit einer Nachformierung.
Problematisch sind hier lediglich noch die auf Tantal-Sinteranode basierenden Elkos. Diese habe einen recht eingeschränkte absolute Lebensdauer welche nur durch in serie zu schaltende Widerstände zu erhöhen sind und sehr empfindlich gegenüber Falschpolung sind. (sofortiger Defekt)

[AmImaX]

Moin Forum,

allesamt schöne und richtige erläuterungen,, nur eines ist noch anzumerken,
die Tantals bestehen aus halbleitermaterial, und haben dementsprechend auch deren nachteile geerbt, von denen hier auch schon zu lesen war, ich mag die gar nicht, sie gehen dann und wann mal ohne ersichtlichen grund hoch, erwärmen sich unzulässig und löten sich auch schon mal von selber aus (SMD).

In alten geräten (vorzugsweise röhrenbestückt) sind elkos manchmal richitg gefährlich, denn die können dann auch schon mal, nach längerem stromlosen zustand, ihr klebriges innenleben "ausblasen" sprich das ganze gerät versauen, ist zum einen nicht sehr gesundheitsfördernd, wenn es auf dem schreibtisch passiert (die gase sind giftig) und die anschliessende säuberung ist zeitaufwändig.

Grade bei röhrengeräten ist es sinnvoll 105 grad typen zu verwenden, da es im innenleben doch recht warm werden kann, und besser auch gleich 400V typen, denn die sind nicht wesentlich teurer, aber dann langlebiger, zumal wir jetzt auch schon mal 235V nennspannung haben, was sich dann auf der anondenspannung auch zeigt. So hatte ich hier mal einen röhrenamp, dessen anodenspannung bei 258V lag, die kondensatoren waren aber original 250V typen, solche gradwanderungen verkürzen das elko-leben drastisch.

Auch (folien)koppelkondensatoren sind nicht ohne, wenn sie nur alt genug sind, lässt sich manchmal ein leichtes prasseln machmal auch mehr oder weniger rhytmisches knacksen vernehmen, was anzeigt daß der eine oder andere schon probleme mit seiner isolation hat.

Auch die funkenlöschkondensatoren können im alter kritisch werden, so hatte doch meine A77 einen solchen mit schönem kurzschluss, aber nur bei betriebsspannung, ausgelötet, gemessen->ok, wieder eingebaut, roch es dann sogleich nach strom, ausgetauscht gegen einen 330n/400V typ hat es dann auch wieder vernünftig gespult

Beste grüsse,
AmImaX

[MGW51]

Gyrator postete
E R G Ä N Z U N G !

"....Die Problematik des Oxydverlustes und damit die erforderliche Neuformierung des Kondensator, betrifft lediglich eine spezielle Sorte an Kondensatoren, welche in Geräten jünger als 20 Jahre sicherlich kaum noch anzutreffen sind....."

Da stimme ich Dir selbstverständlich zu!
Freilich ist der Einsatz von konventionellen AL-Elkos heutzutage nicht mehr denkbar. Die Bauelementeindustrie, meist wenig beachtet, hat ja schließlich erst die Voraussetzungen geschaffen daß die zunehmende Miniaturisierung und Integration zu extrem fallenden Preisen und somit billigen Produkten geführt hat. Wenn es manchmal auch den Anschein haben möge, daß ich jede Miniaturisierung vehement ablehne, so ist dem doch nicht so. Nur die übertriebene, sinnlose verkleinerung - bis hin zur Unbedienbarkeit - lehne ich grundsätzlich ab. Da sind wir dann auch wieder beim Thema:-)

Die große Masse an Tonbandgeräten ist weitaus älter als 20 Jahre und viele von denen wurden wohl jahrelang nicht mehr genutzt. Bei diesen Geräten kommt es dann zu den technologisch bedingten Ausfallerscheinungen an Elkos; aber auch an Gleichrichtern auf Selen-Basis sorgt eine ähnliche, gleichfalls meistens reversible Veränderung, zu frühzeitigem Ableben.


MichaelZ.

[Gyrator]

Selen Gleichrichter sind in der Regel nur bei Röhrengeräten anzutreffen, selten bei (Germanium)Transistorgeräten der ersten Generation. Ich würde die Selengleichrichter alle in die Tonne kloppen, so habe ich z.B. bei einer Musiktruhe den Selengleichrichter entkernt. Das Gehäuse hat sich leicht öffnen lassen, den Schrott habe ich dann entnommen und da hier viel Leerraum war konnte man prima Siliziumdioden einbringen. Von außen erkennt man den Unterschied nicht mehr aber die Zuverlässigkeit ist um Klassen besser.
Selbst bei Geräten die um die 35 Jahre alt sind, haben die Schwundkondensatoren minorität. Finden wird man diese dann vor allem als Ausgangselko in Endstufen oder im Netzteilbereich, der Rest ist meines erachtens oftmals nicht von dieser Problematik betroffen.

[MartinJ]

Gyrator postete
Selen Gleichrichter sind in der Regel nur bei Röhrengeräten anzutreffen, selten bei (Germanium)Transistorgeräten der ersten Generation. Ich würde die Selengleichrichter alle in die Tonne kloppen, so habe ich z.B. bei einer Musiktruhe den Selengleichrichter entkernt. Das Gehäuse hat sich leicht öffnen lassen, den Schrott habe ich dann entnommen und da hier viel Leerraum war konnte man prima Siliziumdioden einbringen. Von außen erkennt man den Unterschied nicht mehr aber die Zuverlässigkeit ist um Klassen besser.

Ich hoffe, Du hast hinterher Spannungen gemessen und ggf. Vorwiderstände eingebaut. Aus eigener (leidvoller) Erfahrung mit einem ca. 1975 geschenkten Grundig Röhrenradio weiss ich nämlich, daß Anodenspannungen nach solchen Tauschaktionen gerne mal um 20-30V steigen, weil Selengleichrichter einen beachtlichen Innenwiderstand haben, was die 1N4007 als Ersatz dann nicht hat... Auf die Weise kann man ganz schnell wertvollen Sachen das Licht ausblasen.

Martin

[capstan]

Aus eigener (leidvoller) Erfahrung mit einem ca. 1975 geschenkten Grundig Röhrenradio weiss ich nämlich, daß Anodenspannungen nach solchen Tauschaktionen gerne mal um 20-30V steigen, weil Selengleichrichter einen beachtlichen Innenwiderstand haben, was die 1N4007 als Ersatz dann nicht hat... Auf die Weise kann man ganz schnell wertvollen Sachen das Licht ausblasen.

Martin

...das ist aber noch sehr geschmeichelt!

[Gyrator]

Keine Sorge das Netzteil der Musiktruhe arbeitet wieder im spezifizierten Bereich, sogar besser als zuvor. Es ist eine Nordmende Musiktruhe von etwa 1965 mit Keramiksystem-Plattenkratzer und passablem Radio. Werkseitig wurde hier aufgrund eines Kontruktionsfehlers ein Netzbrummen in die Endstufe eingekoppelt. Netzteil und Endstufe sind hier auf einem separatem gemeinsamen Chassis untergebracht. Der Trafokern ist hier leider unzureichend magnetisch vom Chassis isoliert. Nachdem ich den magnetischen Widerstand zum Chassis des Trafo durch eine mech. Gummi-Isolierung erhöht hatte, war das Brummen weg. (reproduzierbar)

[capstan]

klingt mehr nach Mikrofonie !