Kuuma aihe (Enemmän kuin 10 vastausta) Kondensaattoreiden ESR -arvot (Luettu 5207 kertaa)
Tuomo Ahonen
Senior Member
****
Poissa


SRHS, Oulu

Viestejä: 266
Sijainti: Oulu
Kondensaattoreiden ESR -arvot
21.06.2017 klo 19:40:07
Tulosta viesti  
Aika ajoin on askarruttanut se, että mitähän pitäisi olla kunnossa olevan konkan ESR -arvo erilaisilla jännitearvoilla olevilla konkilla? Esim. tyypillinen kolmen elkon kannu vanhoissa putkiradioissa on jännitekestävyydeltään yleensa 300V tai 450V.
Joitakin taulukkoja olen löytänyt mutta niissä asteikot loppuvat 250 V:iin. Onko jossain olemassa jokin taulukko tai kooste näille ESR -arvoille erilaisilla kapasitansseilla ja erilaisilla (isoillakin) jännittekestoilla?
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
putkinotko
God Member
*****
Poissa


SRHS # 751

Viestejä: 1539
Sijainti: Lohja
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #1 - 21.06.2017 klo 21:24:07
Tulosta viesti  
Moro

Tämähän ei vastaa tieteellisen tutkimuksen kriteereitä, mutta kun katselin Peak Atlaksen manuaalia niin havaitsin että jännitteen kymmenkertaistuminen noin puolittaa vastusarvon, samoin kuin kapasitanssin tuplaantuminenkin. Voisikohan sitä pitää luotettavana yhtälönä.

Jussi
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Tuomo Ahonen
Senior Member
****
Poissa


SRHS, Oulu

Viestejä: 266
Sijainti: Oulu
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #2 - 21.06.2017 klo 22:44:02
Tulosta viesti  
Ainakin se on hyvin päätelty.
Jos tuosta rakentaisi graafin esim. Excel -taulukkoon, niin siitä näkisi ainakin suuntaa antavat arvot.
Vai olisiko jollakin esittää tieteellisempää mallia tai jotain muuta ajatusta asiaan esim. kokemuksen kautta?
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2241
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #3 - 22.06.2017 klo 06:46:25
Tulosta viesti  
Kun laittaa Googlen kuvahakuun "ESR value table" saa hyvän kokonaiskuvan aiheesta. Tulokset ovat kovasti vaihtelevia. Tarkat arvot saa valmistajan datoista, mutta niitähän ei vanhoista tyypeistä edes löydy.

Kannattaa muistaa mitä tuo ESR-arvo tarkoittaa. Se on kondensaattorin sisäinen sarjavastus, sama kuin ideaalisen kondensaattorin kanssa olisi vastus sarjassa. Ja mihin tämä vaikuttaa? Ensinnäkin, se vaikuttaa kondensaattorin kykyyn antaa virtaa. Jos kondensaattorista yritetään imeä nopea virtapulssi, syntyy ESR-vastuksessa jännitehäviö joka voidaan laskea ihan Ohmin lain avulla. Jännite notkahtaa. Toiseksi, tämä jännitehäviö muuttuu lämmöksi kondensaattorin sisällä, siksi meillä on 105 ja 85 asteen kondensaattoreita. Sen verran ESR-lämpöä ne kestävät hajoamatta.

Koko ESR-arvo on noussut tärkeäksi oikeastaan hakkurivirtalähteiden myötä. Niissä kondensaattoreista otetaan äärimmäisen nopeita virtapiikkejä, ESR on äärimmäisen tärkeä kriteeri. Vastakohtana voisi olla vaikka ULA-ilmaisimen elektrolyytti, usein sen kanssa virran purkautumistiellä on sarjassa usean sadan ohmin vastukset, ja on herttaisen yhdentekevää onko kondensaattorin ESR 5 vai 10 ohmia.

Olenkin elänyt siinä uskossa että tärkeämpää kuin ESR:n tarkka arvo, on kondensaattorin sijoituspaikka, sen tehtävä kytkennässä. Yleensä vanhoissa radioissa eivät kuormitusolosuhteet ole kovinkaan rankat. Näin on mielestäni riittävää että mitattu arvo on sinne päin mitä taulukoissa annetaan, kunhan ei dekadia heitä, tai ole moninkertainen annettuun nähden. Mutta näitäkin löytyy, ja siksi ESR-mittaus on mielestäni yhtä tärkeä perusmittaus kuin vuotomittaus pienemmilla kondensaattoreilla tietyissä paikoissa, joissa niiden yli on suurehko jännite.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
putkinotko
God Member
*****
Poissa


SRHS # 751

Viestejä: 1539
Sijainti: Lohja
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #4 - 22.06.2017 klo 07:49:12
Tulosta viesti  
Moro

Noinhan se menee niinkuin Reijo sanoi, eli kun putkiradion suotokonkasta imetään jopa huimaavat 50mA, on esr-arvo käytännössä täysin merkityksetön.

Jussi
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2241
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #5 - 22.06.2017 klo 09:08:24
Tulosta viesti  
Otetaan vielä pari esimerkkiä. Putkipääteasteen katodilla elektrolyytti on tyypillisesti 50 uF. Tämän impedanssi 100 Hz:n taajuudella on 31,8 ohmia. Jos tämän kanssa sarjassa on muutaman ohmin ESR, ei lukuarvolla ole kauheaa merkitystä, virtakin on vain muutama kymmenen mA.

Kahden yhteisemitterikytketyn transistoriasteen välissä on usein luokkaa 10 uF kondensaattori. Sen impedanssi 100 Hz:llä on 159 ohmia. Kun jälkimmäisen asteen tuloimpedanssi liikkuu kilo-ohmiluokassa, on jälleen merkityksetöntä mikä ESR on, virtakin liikkuu mA:n osissa. Ei siis merkitystä.

Mutta transistorivehkeissä lineaarisissakin virtalähteissä liikutaan jo sadoissa mA:ssa, silloin asia onkin jo merkityksellinen suodatuskondensaattoreissa. Puhumattakaan hakkurivirtalähteitä joissa sadan kilohertsin taajuudella imetään ja ladataan kondensaattoreita kanttiaallolla, joka teoriassa tuottaa äärettömiä virtapiikkejä, siellä desimaalipilkun jälkeisillä numeroilla on jo merkityksensä. Mutta putkiradion virtalähteen suotokonkissa ei tarvitse ESR:tä isommin murehtia, jos nyt aivan mahdottomaksi ei ole heittäytynyt. Näissä on kapasitanssin säilymisellä suurempi merkitys.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
jasonisti
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 645
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #6 - 22.06.2017 klo 11:03:47
Tulosta viesti  
Olenkin jo odottanut milloin tähän ESR-hysteriaan joku tuo vähän järkeä mukaan. Nyt sitä on tullut!

Vielä tuohon konkasta virran imemiseen; tokihan sama homma tapahtuu konkkaa ladattaessa. Tuossa viimeisessä viestissä otettiin myös tuo lataustapahtuma huomioon.

Ei normaalissa verkkotaajuisessa virtalähteessä ole ESR:llä juurikaan tekemistä. Kyllä se on EPR mikä siellä yleensä ongelmia aiheuttaa elikkä konkan rinnalla oleva ekvivalenttivastus. Konkan läpi vuotava tasavirta lämmittää konkan ja kuivattaa ja hävittää varauskyvyn ellei sitten ole jo sitä ennen ehtinyt räjähtää. Toki tämä kuivuminen voi tapahtua ympäristön vaikutuksesta eikä silloin ole konkan vika jos ongelmia esiintyy.

Minulle on riittänyt konkkamittauksista kapasitanssi ja vuotovirta. Onneksi hyllyssä on säädettävä tasavirtalähde 0-500V ja sillä näkee hyvin konkan käyttäytymisen. Olen todennut karvaasti että ESR-mitatut elkot ovat kaatopaikkatavaraa vaikka mitattu arvo olisi ok. 300V:n elkoa kun mittaa muutamalla voltilla ei tulos voi olla mitenkään relevantti konkan kuntoa ajatellen. Kyseisessä tapauksessa vasta vuotovirtamittaus kertoi kunnon ja joku 150 mA 200V jännitteellä ei kauaa tarvi konkkaa lämmittää kun tekee mieli ottaa virrat pois. Kyseiset elkot olivat NOS-tavaraa....

Putkiradiomiesten ei tarvi huolehtia ESR:stä, tietsikkamiehet ovat sitten kokonaan toinen juttu.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Tuomo Ahonen
Senior Member
****
Poissa


SRHS, Oulu

Viestejä: 266
Sijainti: Oulu
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #7 - 22.06.2017 klo 21:26:21
Tulosta viesti  
Hienoa, että aloittamani aihe sai näin paljon asiantuntevia vastauksia ja kommentteja. Kiitos niistä kaikille.
Oma ymmärrykseni asiaa kohtaan lisääntyi roimasti.
Hyvää juhannusta kaikille!
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
akenyh
God Member
*****
Poissa


SRHS 257

Viestejä: 990
Sijainti: Halikko (Salo)
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #8 - 31.08.2017 klo 15:23:11
Tulosta viesti  
putkinotko kirjoitti 22.06.2017 klo 07:49:12:
Noinhan se menee niinkuin Reijo sanoi, eli kun putkiradion suotokonkasta imetään jopa huimaavat 50mA, on esr-arvo käytännössä täysin merkityksetön.

Mikäli tarkoitetaan esim. putkiradion tasasuuntaajaan (100Hz) jälkeisiä suotoelkoja yleensä 50uF+50uF, niin etenkin ensimmäisen latausvirta on kuormitettaessa huomattvasti suurempi. Elkon latausaika on lyhyt, koska tapahtuu  tassuunnatun 100Hz jänitteen huippujen aikana. Toisessa elkossa lataus taphtuu useinmiten n 1k vastuksen kautta, joten virta sekä ladattaessa ja purettaessa pienempi, sillä kuormitusvaihtelut ovat pienempiä. Huono elko aiheuttaa kuitenkin hurinaa  vahvistuessaan vahvistimessa.

terv.
Åke
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
teemum
Senior Member
****
Poissa



Viestejä: 398
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #9 - 04.09.2017 klo 20:31:36
Tulosta viesti  
Putkiradioissa on kuitenkin käytetty joko seleeni- tai putkitasasuuntaajia joissa niissäkin on oma resistanssinssa. Joka on siis suurempi kuin nykyään käytettyjen diodisiltojen.

Mistä tullaankin siihen, että onkohan kellään seleenitasureiden datalehtiä? Löytyisiköhän niistä jotain tietoa missä arvoissa noiden seleenien resistanssin pitäisi olla? Tuon perusteella voisi ehkä päätellä ovatko seleenit vaihtokunnossa.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
putkinotko
God Member
*****
Poissa


SRHS # 751

Viestejä: 1539
Sijainti: Lohja
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #10 - 04.09.2017 klo 21:25:44
Tulosta viesti  
Haju on aika hyvä indikaattori. Semmoista nuhaa ei olekaan ettei haistaisi kärvähtänyttä seleeniä. Sekin joko toimii, tai sitten ei. Sillä ei ole putkille ominasista vanhuuttaan heikkenemistä. Joskus se on voinut vuosia käyttämättömänä oksidoitua niin ettei se johda ollenkaan, mutta kärähtäneen haju on kuin mädäntyneen kananmunan.

Jussi
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH6NT
God Member
*****
Poissa


SRHS #840

Viestejä: 817
Sijainti: Pännäinen
Re: Kondensaattoreiden ESR -arvot
Vastaus #11 - 23.09.2017 klo 12:02:30
Tulosta viesti  
teemum kirjoitti 04.09.2017 klo 20:31:36:
Putkiradioissa on kuitenkin käytetty joko seleeni- tai putkitasasuuntaajia joissa niissäkin on oma resistanssinssa. Joka on siis suurempi kuin nykyään käytettyjen diodisiltojen.

Mistä tullaankin siihen, että onkohan kellään seleenitasureiden datalehtiä? Löytyisiköhän niistä jotain tietoa missä arvoissa noiden seleenien resistanssin pitäisi olla? Tuon perusteella voisi ehkä päätellä ovatko seleenit vaihtokunnossa.


Tuolta mun Dropboksista löytyy aihetta käsittelevä kirja RR_Selenium_rectifiers.pdf jossa käsitellään noita aikas perinpohjaisesti. Ollos hyvä ja tankatkaa: https://www.dropbox.com/s/13pg7mybwybtihq/RR_Selenium_rectifiers.pdf?dl=0

GL de OH6NT
  

Thomas
Sivun alkuun
WWW  
IP kirjattu