Prüfen von ELKOs

    Hallo QRPer und Bastler,


    ich habe hier eine Menge von Elektrolytkondensatoren rumliegen, die schon viele viele Jahre alt sind. Da mir bekannt ist, daß diese nach einiger Zeit austrocknen, wollte ich mal die Spreu vom Weizen trennen und die bereits schlechten aussortieren.


    Aber wie misst man ob der ELKO noch gut ist?


    die Kapazitätsmessung alleine könnte ich ja noch hinkriegen, aber ich hab mal was von einem ESR gelesen der bei alternden Kondensatoren ansteigt.


    Hat jemand eine Ahnung wie man diesen messen könnte und wie hoch dieser zum Vergleich bei fabrikneuen ELKOS ist?


    vielen Dank schon mal!


    ich denke das Thema wird auch noch andere interessieren.....

    Wenn die Elkos wirklich schon sehr lange rumliegen, sollte man sie wahrscheinlich zuerst mal neu formieren. (Dazu findet man genug im Netz.) Sonst wird mindestens der Leckstrom jenseits von gut und böse sein.


    Generell ist Austrocknung umso wahrscheinlicher, je kleiner der Elko... "dicke Pötte" trochnen kaum aus, können aber trotzdem in fortgeschrittenem Alter in Sachen ESR alles andere als gut dastehen. Es gibt aber auch mal NOS-Elkos, die sich praktisch messen wie neue.

    Hallo Heinz,
    da hast Du ja ein ganz tolles Thema eröffnet, Danke dafür.


    eric1: Danke für den Hinweis auf das ERS1 Messgerät, kann auch in der Schaltung messen, da die verwendete Spannung < 0,3V ist.


    @Stephan: habe mal im web gestöbert und die Erkenntnis gewonnen, das sich ein Formieren von HV-Elkos lohnt, das Verfahren bei NV-Elkos eher teurer ist als sich neue zu kaufen.


    @all: das ERS1 macht bei 1000mF Schluss, da die Auflösung von 0,01 Ohm erreicht ist. Das Gerät ist also hervorragend zur Restaurierung geeignet, wenn die Tabelle gefüllt wird. Schönes WE an alle...

    Vy 72/73 de Gerhard

    Zitat

    Original von SWL-Stephan


    Generell ist Austrocknung umso wahrscheinlicher, je kleiner der Elko... "dicke Pötte" trochnen kaum aus, .


    Einspruch Euer Ehren:


    Standardfehler bei Schaltnetzteilen von Sat-Anlagen sind ausgetrocknete Elkos in den durchlaufenden Schaltnetzteilen. Andere in der Spannung knapp bemessene und im Dauerbetrieb laufende Elkos sind genauso gefährdet. So halten 105°C Typen länger als 85°C Typen. Es ist also kein Fehler für eine 12V Anwendung 25V Typen und nicht 16V Typen zu nehmen.


    73 de uwe df7bl

    Uwe df7bl


    Wenn Du meinst etwas geht nicht, dann störe nicht die, die es gerade machen.

    nachdem mein letzter Beitrag zum Thema wieder aus dem Forum gefallen ist nun mein zweiter Versuch..


    Hallo Eric1, Stephan, Gerhard, Clemens und Uwe,


    vielen Dank für Eure Antworten!


    Eric1 Dir ganz besonders für den Hinweis auf das Meßgerät von ELV und Dir Clemens für die beigefügte Schaltung von VE2AZX.


    Diese möchte ich nun probieren und habe die Ringkerne dafür schon bestellt.


    Nur mit der Funktion der Schaltung bin ich mir noch nicht ganz im klaren.


    Kann jemand bitte noch die Funktionsweise der Schaltung erläutern?


    vielen Dank an alle!

    Hallo Heinz,


    Ich habe die Schaltung selbst noch nicht ausprobiert,kann dir aber
    (aus eigener anderweitiger Erfahrung mit Jacques) glaubhaft versichern,daß alles,was von VE2AZX kommt,Hand und Fuß hat.
    Ich verstehe die Schaltung so:
    Mit 0,5 Ohm erhältst du eine bestimmte Anzeige auf einem geeigneten
    AC-Voltmeter ( 100kHz ! ),z.B. einem Oszi.
    Hat dein Testobjekt z.B. einen ESR von 1 Ohm,müßtest du die doppelte
    Spannungsanzeige erhalten usw.
    Du kannst dir ja sicherheitshalber mit ein paar Meßwiderständen
    das Verhalten des AC-Voltmeters anschauen.


    73
    Clemens

    Hallo Eric,


    RFSim ist immer wieder Klasse,danke für die Simulation.
    Jetzt sieht man auch deutlich,warum die Spannung bei steigendem ESR
    fällt und nicht,wie von mir vermutet, steigt.
    Der ESR bildet mit der Primärmicklung des zweiten Trafos einen Spannungsteiler.
    Vielleicht kontaktiere ich mal Jacques,ob er evtl. noch ein paar ergänzende
    Erläuterungen hat.


    73
    Clemenens
    DL4RAJ

    Hallo Eric und Clemens,


    vielen Dank für Eure weiteren Erläuterungen des Themas! - Ich dachte auch, daß mit steigendem ESR die spannung steigen würde.


    Konnte leider das ganze noch nicht in der Praxis analysieren, da ich die benötigten Ringkerne nicht im Haus habe....


    Für 1mH muß ich ja ganz schön wickeln....


    Da wollte ich einen FT 50-77 nehmen den musste ich erst bestellen.
    So wird es noch etwas dauern, bis die theoretischen Ergebnisse bestätigt
    oder neue Erkenntnisse einfliessen können.


    Aber das Thema ist wirklich hochinteressant.

    Hallo Leute,


    nachfolgend einkopiert die sehr ausführliche Antwort von VE2AZX
    auf meine Email hin.
    Wie immer,ist Jaques extrem hilfsbereit.
    Da gibt's jetzt jede Menge zu lesen und nachzudenken...:-)


    73
    Clemens
    DL4RAJ


    -----------------------
    Hello Clemens,


    Thanks for your feedback on my little circuit.
    I have modelled it using MathCad and I have put the file on my web site:
    http://www.geocities.com/ve2_azx/ESR-Testing1.pdf


    As you see, I have taken many parameters into account.
    The turns ratio used (240) was what I had in my junk box.
    I found that there is a broad resonance for caps around 10 uF, so that
    the output voltage is boasted for low values (< 0.2 ohm). For values around
    10 uF, the lead reactance cancels the capacitor reactance.
    It appears that the voltage is the same at 0.5 ohms for capacitor values
    of 5 uF and above.
    The frequency response of the transformer should not be too important,
    as long as the test frequency is constant and the transformer efficiency
    is reasonable.
    The driving transformer secondary impedance should be mostly resistive,
    as well as the
    current transformer input impedance.


    I will be glad to do simulations with other input values, if anyone is
    interested.
    Waiting for your comments and the group. (I wish I could read/write
    German !)


    best regards,
    Jacques VE2AZX

    Hallo Eric, Hallo Clemens, Hallo alle,


    vielen Dank nochmals für Eure Nachforschungen in dieser Sache. Mittlerweile sind die Ringkerne angekommen. Um eine Referenz gegenüber meinen alten ELKOs zu haben, wurden ausserdem jeweils 3 Stück der gängigen ELKO Werte mitbestellt.


    Gestern habe ich das Prüfgerät aufgebaut und in Betrieb genommen.
    Es funktioniert wie erwartet!


    Die Messwerte die Du Eric oben aus ELV bekannt gegeben hast wurden zum großen Teil bestätigt!


    Damit gehe ich davon aus daß dieses Prinzip auch funktioniert.


    Da ich Schwierigkeiten habe große Artikel hier einzustellen werde ich die
    Messanordnung sowie die Messergebnisse wohl auf mehrere Einträge splitten müssen X(


    Aus irgendwelchen Gründen falle ich bei längeren Artikeln immer aus dem Forum.

    und weiter gehts...


    gemessen wurde mit einem Signalgenerator 100 kHz/1Volt RMS sowie einem
    Oszilloskop als Ersatz für das AC Voltmeter :)
    Die Ringkerne aus FT 82 - 77 wurden beide mit 31 Wdg. isoliertem Schaltdraht bewickelt und wiesen eine Induktivität von 1.2 mH auf.
    Den Last Widerstand habe ich mit 1k5 Ohm simuliert.


    Um einen Vergleich mit den späteren Messwerten zu haben und um die erhaltenen Ergebnisse dann umschlüsseln zu können habe ich zuerst mit Widerständen "Referenzwerte" geschaffen. Dabei konnte man schon erkennen, daß das Prüfgerät mit steigendem Widerstandswert auch immer niedrigere Spannungen darstellt.


    0.1 Ohm Widerstände und Werte darunter konnten auf Grund fehlender Rs nicht simuliert werden, aber die gemessenen Uss Spannungen reduzierten sich von 760 mV beginnend bei 0.2 Ohm auf 38 mV bei 22Ohm!


    Die Toleranzen der Widerstände (mind. 5%) gehen in die Messwerte mit ein.
    Die Mess Widerstände wurden aus Reihen- bzw. Parallelschaltungen hergestellt.


    Aber interessiert hat mich ja hier keine Absolut Messung sondern mehr der Vergleich von Fabrikneuen zu meinen alten ELKOs.


    Dass die Werte dann so gut mit den ELV Laborwerten übereinstimmen hat mich dann schon überrascht. =)

    und wieder erfolgte ein Rauswurf...(Timeout?)


    deshalb hier nochmals in gekürzter Version...


    die Werte ermittelt durch Vergleich der Spannungen mit den Referenzwiderständen


    0.1uF - rd. 13 Ohm
    0.22uF - rd. 7 Ohm
    0.47uF - rd. 3 Ohm
    1 uF - rd. 2 Ohm
    2.2uF - rd. 2 Ohm
    3.3uF - rd. 3 Ohm
    4.7uF - kleiner 1 Ohm
    10uF - rd. 1 Ohm
    22uF - rd. 1 Ohm
    33 uF - kleiner 0.5 Ohm
    47uF - kleiner 0.3 Ohm
    100 uF - kleiner 0.2 Ohm
    220 uF - rd. 0.2 Ohm
    330 uF - kleiner 0.2 Ohm
    470 uF - rd. 0.1 Ohm
    1000 uF - kleiner 0.3 Ohm


    Die ELKOs waren wie gesagt "Fabrikneu" und hatten eine Nennspannung von 63 Volt.

    und nun zu guter Letzt.....


    Die im Teil 2 genannten und gemessenen Spannungen waren doch um einiges höher als die von VE2AZX angegebenen 10 mV. - Das liegt vermutlich im geänderten Windungszahlenverhältnis begründet.


    (hier 31 Wdg.@1.2mH)


    Der Vergleich mit ein paar alten ELKOs aus der Bastelkiste ergab zum Teil Abweichungen von mehr als 100% zu den gemessenen Werten. Aber auch Überraschungen bei denen manche alten ELKOS vom ESR Wert besser waren als die Fabrik neuen.


    Abschliessend kann ich sagen es hat viel Spass gemacht und wenn wieder etwas Zeit ist werde ich die Prüfmimik in ein Gehäuse einbauen.


    Zwar ist mir jetzt immer noch nicht klar ab welcher ESR Abweichung ein ELKO nicht mehr verwendet werden sollte, aber ich habe jetzt die Möglichkeit bei Bedarf den ELKO auszuwählen der dem Referenzwert am nächsten kommt.... :)


    Mein Dank geht an alle die mitgeholfen haben das ganze aufzuklären...


    Insbesondere an VE2AZX der mit seiner pfiffigen Idee ermöglich hat für
    kleiner 10€ ein weiteres Prüfgerät zu schaffen das zusammen mit dem bereits vorhandenen Equipment benutzt werden kann!


    Sowas macht ganz einfach Spass!


    schönen Sonntag noch!

    Hallo Heinz,
    vielen Dank für den tollen Bericht.


    Zitat

    Original von DL3RAD
    Der Vergleich mit ein paar alten ELKOs aus der Bastelkiste ergab zum Teil Abweichungen von mehr als 100% zu den gemessenen Werten. Aber auch Überraschungen bei denen manche alten ELKOS vom ESR Wert besser waren als die Fabrik neuen.


    Ich vermute mal, das die alten Elkos mit dem tollen ESR-Wert einen sehr hohen Leckstrom haben und in den Sondermüll sollten.


    Zum Schreiben ins Forum: wenn Du keine Cookies und eine automatische Anmeldung akzeptierst, hat man bei einem Timeout ein Problem. Kopiere vor dem Absenden Deine Nachricht in das Clipboard, dann kann man das beim nächsten Versuch wieder einfügen. Abmelden braucht man sich im Forum nicht, das macht die Software automatisch.


    Schönen Sonntag...

    Vy 72/73 de Gerhard