Alterung von elektronischen Bauteilen

[Supremo]

Hallo, als Laie hätte ich gerne einmal efahren, wie man sich die Alterung der elektrischen /elektronischen Bauteile in TB-Geräten vorstellen muß. Das Gummiriemen und Andruckrollen aushärten, porös werden etc., ist ja bekannt. Bei pfleglicher Behandlung dürften die metallenen Bauteile eigentlich wohl auch kaum kaputt gehen, aber was ist mit Transistoren, Kondensatoren, Kabeln? Wie kann man die Lebensdauer dieser Bauteile einschätzen und ist dies vom Grad der Benutzung abhängig??

[Matze]

Kleinleistungshalbleiter sind verschleisfrei.
Bei Grossleistungshalbleitern habe ich mal davon gehört das Verschleis durch chemische Reaktion auftreten kann, es ging in diesem Zusammenhang aber um Transistoren für Rundfunksender mit XX KW Ausgangsleistung.
Röhren sind absolute Verschleisteile.
Elektrolytkondensatoren sind auch Verschleisteile. Die Dinger gehen auch ohne Benutzung kaputt. Die Lebensdauer ist auch von der Umgebungstemparatur und stark von der Bauteilqualität abhängig.

[Grasso]

Kleinleistungshalbleiter verschleißen auch. FET- und CMOS-Schalter, die ihren geist aufgeben, bipolare Transistoren, die irgendwann mit Popcornrauschen anfangen, und und und. Meistens ist eine nicht ganz korrekte Ansteuerung der Grund, manchmal aber auch Produktionsfehler oder einfach Alterung, etwa chemische Reaktionen aller Art.

Auch Folienkondensatoren gehen kaputt, vor allem wenn Luft an die Sache kommt. Darum wurden die teuren komplett verglast, die billigen nur mit Teer zugespachtelt. Später nahm man Plastik.

Das einzige, was kaum altert, sind Widerstände.

Aber all diese Überlegungen sind nur bei Röhrengeräten, die oft auch wesentlich wärmer werden (Fausregel: Pro 10° Temperaturanstieg wird die Lebensdauer von Elkos dreimal kleiner), oder bei verpfuschten Serien wichtig. In Camcordern von ~1990 wurden SMD-Elektrolytkondensatoren, die schon nach 15 Jahren reihenweise ihren Geist aufgeben, verbaut. Schaltnetzteile beanspruchen Elkos u.U. auch sehr, darum halten Netzteile und Mainboards für x86-PCs (die Leistungsfresser) heutzutage kaum mehr als 5 Jahre Dauerbetrieb aus.

[Frank]

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Elkos gehen sogar schneller bei Nichtbenutzung als im Betrieb kaputt. Darum sollte man nichtbenutzte Geräte ab und an mal für einige Stunden in Betrieb nehmen. Das ist auch der Grund, warum "Speicherfunde" mit Vorsicht zu geniessen sind........


Frank ( darklab )

[Grasso]

"Schneller" würde ich nicht sagen, aber daß sie ab und zu eine Ladung brauchen, ist richtig. Eine halbe Stunde pro Woche reicht dicke. Ansonsten können sie nach Jahren der Lagerung und erstem Inbetriebnehmen aufplatzen, und dann ist die Sauerei, eine sehr giftige wohlgemerkt, da.

[MGW51]

Elektrolytkondensatoren sind auch nach jahrzehntelanger Lagerung durchaus noch im "Vollbesitz ihrer Kräfte"! Allerdings hat die Sache einen kleinen Haken: Bevor diese Teile verbaut werden, müssen sie unbedingt neu formiert werden. Das geht relativ einfach mittels einem guten Stromversorgungsgerät mit stetig regelbarer Ausgangsspannung und -strom. Letzteres ist unumgänglich, wohingegen die Spannung auch in groben Stufen angepaßt werden kann. Die Prozedur ist nicht in ein paar Minuten getan - im Einzelfall kann auch schon mal ein halber Tag dabei draufgehen! Ganz wichtig ist eine stete Temperaturüberwachung. Höchstens handwarm sollte der Patient werden. Das ist mit dem Stromregler gut beherrschbar. Für diese Zwecke sind möglichst große "altmodische" Zeigerinstrumente allerbestens geeignet und durch kein Display ersetzbar. Die Güte des Meßwerks, also die Genauigkeitsklasse, ist völlig unkritisch wenn nur der Zeiger über den gesamten Bereich leicht und ohne zu hakeln läuft.
So bau ich problemlos 30 - 40 Jahre gelagerte Elkos ein, ohne daß ich nachher eine Putzkolonne anheuern muß. Es versteht sich von selbst, daß der aufgedruckte Wert durch eine exakte Kapazitätsmessung überprüft wird. Grundsätzlich kommt es sehr selten vor, daß mal ein alter Elko überhaupt keinen Strom ziehen will - der ist dann halt taub und vorsichtshalber Sondermüll! (Es ist leider nicht erkennbar welcher Art der Elektrolyt ist!)

Das von mir beschriebene Verfahren lohnt selbstverständlich nicht bei simplen Niedervolt-Elkos. Da sind dann schon die Stromkosten höher als der Preis eines neuen Bauteils Vielmehr geht es bei mir um heute kaum noch beschaffbare Hochvolt-Elkos - also im Bereich 250 bis 550 Volt und darüber! Also richtig was zum liebhaben, wenns schön geladen ist

[MGW51]

Die m.M. anfälligsten Elektrischen Bauteile sind Dreh- und Schieberegler also Widerstände! Allerdings ist es hierbei die mechanische Betätigung welche den Verschleiß der Oberfläche = der aktiven elektrischen Schicht bewirkt. Bei Drehreglern gräbt der Pimpel eine richtige Furche in die Bahn in welcher sich dann Staubteilchen vermischt mit dem Abrieb anbacken. In Grenzen kann man solche Potis wieder herrichten - es ist aber +/- aufwendig. Bei Schiebereglern sieht es nicht viel besser aus.
Grundsätzlich gilt auch hier: In aller Regel haben gute Markenprodukte eine wesentlich längere Betriebszeit!
Das gravierende Problem dieser Bauteile ist nicht der jeweilige elektrische A-E Wert sondern die Tatsache, daß es fast einem Lottogewinn gleichkommt wenn man mechanisch passenden Ersatz ergattern kann. Dann gibt es vielfach noch diverse Abgriffe für die "gehörrichtige Lautstärkenregelung" , Doppelpotis, Tandempotis und um das Kraut fett zu machen hat man diese Dinger dann noch mit Dreh- und / oder Zugschaltern kombiniert - eigentlich fast schon pervers
Es ist nahezu unmöglich ein identisches Teil zu bekommen wenn es den Hersteller nicht mehr gibt. Also bleibt nur die wahnsinnig aufwendige Reparatur solch eines Bauteils. Das ist dann nicht mehr lustig!

[David77]

Praktisch alle Bauteile altern.

Es gibt welche die schlimmer betroffen sind als andere, das ist richtig.

Elkos trocknen im laufe der jahre aus. Im inneren befindet sich ein flüssiges Elektrolyt das nach einiger Zeit austrocknet. Manchmal sieht man das als gelbliche Ablagerung am Elko. Der Vorgang wird durch Hitze beschleunigt. Am besetn immer gleich gegen 105°C Typen austauschen.

Folienkondensatoren (MKT/MKS/MKP/etc.) haben kaum Alterungserscheinungen. Der Kondensator ist ein Wickel aus Leitender und Nichtleitender Folie. Kein flüssiges Elektrolyt.

Widerstände sind kaum betroffen. Ausnahme Potis / Trimmer wie oben schon beschrieben.

Halbleiter haben auch nur ein begrenztes Leben. Dieses wird aber selten erreicht. Ein Transistor fällt eher ganz aus als dass sich Alterungserscheinungen zeigen. (Meine Erfahrung)

Als Profilaxe kann man Elko's austauschen. Vor allem Elkos direkt im NF Pfad sind Fehlerquellen (Knistern, Rauschen, Signalverlust). Wenn möglich gegen Tantalelkos tauschen. Die anderen Teile nur tauschen wenn's unbedungt nötig ist.

[mash]

Hallo,
bei der Aufarbeitung meines 'neuen' Braun Regie 510 Steuergerätes, kam das Knistern aus zwei defekten Halbleitern. Beides waren BC 157 (PNP) Transistoren. Einer im Eingangsbereich des Stereo-Decoders und der Andere in der Vorstufe der Endstufe. Die Tantal-Elkos haben durch ansteigenden Leckstrom Krachen und Knistern beim Betätigen der Schalter (Mono, Filter,Band usw.) und Potis erzeugt. Habe ich alle ausgetauscht. Der Tausch von Elkos hat ein senken des Brummpegels gebracht. Im nachhinein muss ich sagen, das bei dem ca. 30 Jahre alten Gerät die beiden Transistoren den größten Fehler verursacht haben. Gefolgt von den Tantals. Schalter und Potis (Aluminium gekapselte Preh Potis) haben keine akustischen Fehler verursacht. Interessant fand ich, dass das knistern der Potis von den Tantals verursacht wurde. Da sollte man erst mal dort suchen, bevor man mit Kontaktsprays größeren Schaden anrichtet.

[MGW51]

Zum Thema Halbleiter:

Da gibt es in vielen älteren Röhrengeräten diese Selen-Säulen.

Die normale Lebenserwartung dieser Gleichrichter erreicht etwa 50.000 Betriebsstunden - vorausgesetzt sie werden nicht überlastet und ausreichend gekühlt!

Bei längerer stromloser Lagerung wie es ja i.d.R. bei den mitunter ominösen "Speicherfunden" zutrifft geht die Sperrfähigkeit verloren.

Diesen Prozeß kann man aber durch eine entsprechende Behandlung vor der ersten Wiederinbetriebnahme rückgängig machen.

Werden die Säulen z.B. durch fehlerhafte Lade- oder Siebelkos überlastet kommt es zur irreparablen Schädigung. Das kann - besonders bei falscher Netzsicherung - bis zum Abschmelzen der Zinnschicht führen. Da sind dann alle Messen gelesen, und als Folge u.U. die Sekundärwicklung des Netztrafos schon in Mitleidenschaft gezogen!

Außer zur Anodenspannungsversorgung wurden Selengleichrichter auch für die Aufbereitung der Heizspannung und für die Bereitstellung der Hilfsspannung zur Relaissteuerung, für Zugmagnete und Magnetkupplungen benutzt.

Da es heutzutage außerordentlich schwierig ist passenden Ersatz zu beschaffen sollte mit diesen Bauteilen entsprechend behutsam umgegangen werden. Blinder Aktionismus schadet in aller Regel nur und das vermeintliche Erfolgserlebnis ist dann nicht von großer Dauer.

[TB-Dani]

Ich hoffe,Du meinst nicht mich...

[Frank]

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In grauer Vorzeit ist mir ein durch den Verdauungsvorgang vorbereitetes Mißgeschick passiert. Dummerweise kam grade in diesem Moment der Chef in die Werkstatt, schnüffelte kurz und fragt, "Jung, ist dir da nen Selen huhjejangen?"

Damals waren aber sowohl Selengleichrichter als auch Zwiebeln noch problemlos beschffbar.

Frank ( darklab )

>PS.Mein Chef und der vermeintliche Selen sind dann wieder verduftet.<

[MGW51]

Ja Frank, viel Zwiebeln und dazu möglichst noch ein paar Bierchen sind die besten Wegbereiter für einen lawinenartigen Durchbruch; da kann es auch schon mal passieren daß mit der Gaseruption unvermittelt auch etwas Schmelz abgesondert wird

Wenn Du da grademal an einem Gleich-riecht-er zugange bist kannst Du Dir kein besseres Alibi wünschen!

Wer es selbst noch nie erlebt hat wird das leider auch nicht nachvollziehen können.

[Frank]

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Es war damals eine Art Sport, die Selene aus alten Geräten zu entnehmen und mutwillig zu zerstören. Puuuh. Auch als spaßig wurde empfunden, Elkos aufzuladen und (mit der Spitzange angefasst ) einem Kollegen zuzuwerfen ...tu den mal wieder an seinen Platz. Pättsch. Eher harmlos war es dagegen, am Bildröhrenhals einen Magneten zu plazieren. Je nach Gerät gar kein bis seltsam verzogenes Bild mit dunklen Flecken. Bei den damals grade aufkommenden Farbgeräten führte das aber zu wirklichen, weil bleibenden Problemen. Und reichlich Mecker vom Chef.


Frank ( darklab )

[MGW51]

Ihr wart aber auch ein paar Strolche;-)
An sowas kann ich mich gar nicht mehr erinnern

Wenn Du mal wieder jemandem einen Schreck einjagen willst - ein paar alte Ionenfallenmagnete liegen bei mir ganz sicher noch rum.