Toleranzen der Kapazität
#1
Ab und an lötet man ja mal mal einen Elko aus, weil man meint, er könne kaputt sein. Wenn ich bei alten Elkos - die nicht kaputt sind - die Kapazität messe, dann zeigt mein Meßgerät (Digital, 70 Euro Klasse...) eigentlich immer ziemlich genau den Wert an, der draufsteht. Bei den alten Frakos misst es meist sogar mehr, d.h. Nennwert plus Toleranz.

Messe ich dagegen einen "neuen" Kondensator, wie ich sie von den einschlägigen Händlern bezogen habe, so liegt der gemessene Wert immer am unteren Ende des Toleranzbandes - mit einer sehr geringen Streuung.

Man könnte annehmen: mehr Kapazität bedeutet irgendwie auch immer höhere Fertigungskosten. Und heute scheint mir das Toleranzband eher dazu genutzt zu werden, die Dinger so zu fertigen, dass sie gerade noch am unteren Ende innerhalb des Bandes liegen. 

Die Erkenntnis für mich daraus ist: Wenn früher ein 47µF vorgesehen war und mit +10% noch akzeptabel war, dann tut es heute auch ein 56µF (mit tatsächlichen 56µF - 10% also 51µF oder 52µF) oder vielleicht sogar ein 68µF, der tatsächlich nur 60µF hat.

....deswegen sind die Dinger auch viel kleiner als die alten Elkos..... Wink

Hat zufällig jemand eine ähnliche Beobachtung gemacht?

Freilich kann man auch die Toleranz des Meßgeräts anführen, aber wenn es bei den alten Elkos immer den Nennwert oder mehr, bei den neuen Elkos grundsätzlich weniger anzeigt, dann würde ich mal sagen, liegt das nicht am Meßgerät.

Die Toleranz desselben liegt laut Manual bei 2,5%...10% je nachdem, in welchem Bereich gemessen wird.

Gruß
Stefan
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#2
Man muss nicht immer böse Absichten der Hersteller vermuten.
Die Kapazität von Elkos ist von vielen Faktoren abhängig, z.B. von Temperatur, Frequenz und damit auch vom Messverfahren.
Zu dem haben sich die Produktionsmethoden geändert, heute lassen sich Elkos mit geringerer Toleranz herstellen als früher. Das muss man dann im jeweiligen Datenblatt nachlesen. Innerhalb dieser Toleranz erhält man dann eine gewisse Verteilung (Gaußkurve).
Die gemessene Kapazität hängt auch vom Messverfahren ab, die Gleichspannungskapazität ermittelt mit einem Lade- Entladeverfahren ist immer höher als eine Wechselspannungsmessung mit einer Messbrücke. Bei 100/120Hz kann die gemessene Kapazität durchaus 10% bis 15% kleiner sein. Zu einer Kapazitätsangabe gehört daher eigentlich immer die Messmethode und die Messfrequenz.

Gruß Ulrich
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#3
Hallo Ulrich,
du hast freilich Recht mit dem, was du sagst.
Aber ich messe ja immer mit dem gleichen Instrument, d.h. selbst in Unkenntnis der Messmethode ist es doch verwunderlich, dass die alten Kondensatoren - wie auch immer gemessen - eher am Nennwert oder gar darüber liegen, während die neuen am unteren Band liegen.
Gruß
Stefan
REVOX A77 und B77
GRUNDIG TS 1000 in 2 Varianten und TS 945, TK 847, TK 850FM, TK 248 und TK 600, TK 2400FM und TK 2200, Telefunken M 204
UHER SG 630, SG 561 und 521, Royal de luxe und die ganze Reporter Familie
Tandberg 10XD, ASC AS6002S/38, 6004S/4,75 und 4504/5002,
Sansui SD 3030 (...was ganz seltenes), SABA TG 564 und 664, AKAI X-201
GRUNDIG CN 1000 in 3 Varianten, Tandberg TCD 310, Marantz 5220 und 5010B
TASCAM 133 und 134, SONY TC-K 690, SABA 936 und Telefunken HS 1300
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#4
Moin Stefan,
Neben der Kapazität macht es auch Sinn, die Parameter wie z.B. ESR und Leckstrom (Reststrom) im Auge zu behalten. Wenn du nur die Kapazität alter Kondensatoren beachten solltest, könnte ein Defekt unentdeckt bleiben. Kleine Schwankungen der Kapazität im Toleranzbereich sind meist unwichtig.
Grüße
revojo
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#5
Hallo Stefan,

ich prüfe Elkos mit einem ESR-Tester. Da kann die Kapazität noch voll in der Toleranz liegen, aber der ESR-Wert beträgt schon mehrere Ohms. Dabei ist mir aufgefallen, dass sehr alte Elkos gerne Kapazitäten von bis zu 150% des aufgedruckten Wertes haben. Das ist die Folge des mit der Zeit vertrockneten Elektrolyts im Elko. Solche Kandidaten und die mit den hohen ESR-Werten müssen ersetzt werden, sonst kann man darauf warten, dass die Elkos komplett ausfallen.

MfG, Tobias
Strom kann erst dann fliessen, wenn Spannung anliegt.
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#6
(16.05.2021, 11:39)bitbrain2101 schrieb: Hallo Stefan,

ich prüfe Elkos mit einem ESR-Tester. Da kann die Kapazität noch voll in der Toleranz liegen, aber der ESR-Wert beträgt schon mehrere Ohms. Dabei ist mir aufgefallen, dass sehr alte Elkos gerne Kapazitäten von bis zu 150% des aufgedruckten Wertes haben. Das ist die Folge des mit der Zeit vertrockneten Elektrolyts im Elko. Solche Kandidaten und die mit den hohen ESR-Werten müssen ersetzt werden, sonst kann man darauf warten, dass die Elkos komplett ausfallen.

MfG, Tobias

Hallo,

mich würde interessieren, welche ESR-Werte bei der Prüfung alter Elkos jeweils noch annehmbar wären bzw. auf einen Defekt hinweisen, wenn die Kapazität noch einigermaßen stimmt. Gibt es da bestimmte Richtwerte oder eine Faustformel?

Gruß Micha
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#7
Bei
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolytkondensator
kann man sich "schlau" machen über ELKOs.
Im Abschnitt "Lebensdauer"  erfährt man über die Alterungserscheinungen von ELKOs mit flüssigem Elektrolyten, daß typischerweise die Kapazität abnimmt, während Impedanz und Verlustfaktor zunehmen.

MfG Kai
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#8
Hallo Kai,
auch du schreibst, dass die Kapazität mit dem Alter abnimmt, das war mir bekannt. Umso mehr verwunderlich finde ich es, dass diese neuen kleinen Dinger schon vor dem Einbau am unteren Ende des Tolernazbandes liegen, während ein 40 Jahre alter Frako, ungeachtet aller anderen Parameter noch den Nennwert hat oder gar darüber liegt.
....da fragt man sich doch, ob man die Elkos nicht gleich in Stecksockel steckt, so dass man alle 5 Jahre neue einstecken kann.
Gruß
Stefan
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#9
Es kommt gelegentlich vor, daß ein Elko mal nach oben weggeht. Das ist aber nicht der Normalfall.
Man kann das mit der Elko-Austauscherei auch übertreiben.
Bei manchen Leuten erscheint mir das eher ein Zeitvertreib aus Langeweile als eine sachlich begründete notwendige Maßnahme.
Ich tausche Elkos nur, wenn sie als Ursache für ein festgestelltes objektives Defizit identifiziert wurden.

MfG Kai
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#10
.... so sehe ich das auch. deshalb schrieb ich ja eingangs:

"Ab und an lötet man ja mal mal einen Elko aus, weil man meint, er könne kaputt sein."

Stefan
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#11
Elkos messen ist sowieso eine Wissenschaft für sich. Es gibt Messgeräte aber die kosten ein Vermögen. Besser unterteilt man tatsächlich in funktioniert und funktioniert nicht. ESR Messer kommen der Wirklichkeit dabei zumindest näher als reine Kapazitätsmesser.

Richtig unter Feuer stehen die Elkos bei der Spannungswandlung und dort wo es heiß wird. Teilweise kriegt man aber tatsächlich erst Ruhe in eine Kiste wenn großzügig getauscht wurde. Schlimm wird es wenn man beginnt hochwertige ELNA oder so auszulöten und pauschal zu ersetzen. Bei einem alten Sabareceiver ist m.W noch keiner schlechter geworden wenn alles raus geschmissen wurde....

VG  Martin
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