Datenbank der besten Elektrolytkondensatoren – Sind japanische wirklich besser als chinesische oder taiwanesische?

1 - Einführung und technische Hintergründe 2 - Testmedhodik, erste Ergebisse und die Datenbank

Ich lasse heute mal wieder meinen Freund Aris zu Wort kommen und würde mich freuen, wenn auch Ihr seine Vorhaben mit unterstützt. Das, was er testet, hat Hand und Fuß, doch es ist wirklich schwer, sich in der Zeit bunter YouTube-Videos und gefährlicher TikTok-Halbwahrheiten durchzusetzen. Und so teilen wir heute wieder unsere Reichweiten und ich pushe sein Vorhaben ein wenig, denn ich finde das Ganze wirklich wichtig. Der üblichen Legendenbildung über Produkte und deren Herkunft kann man nur mit wirklich gut durchdachten und unabhängigen Tests entgegenwirken! Aber ich lasse jetzt einfach Aris das Ganze selbst schreiben, denn es ist sein Herzensthema…

Wir hören so viel über japanische Kondensatoren und auch, dass fast jeder in China hergestellte Kondensator schlecht ist. Aber ist das wahr? Ich habe beschlossen, einige Tests unter realen Bedingungen durchzuführen, um die Wahrheit herauszufinden, und in naher Zukunft wird meine Datenbank alle Arten von Kondensatoren umfassen und mehr als einen Test pro Modell durchführen, um Produktionschargen zu überprüfen, da es Unterschiede geben kann! Echte Kondensator-Tests – das ist nämlich leichter gesagt als getan! In der heutigen Elektronik sind Kondensatoren überall zu finden und spielen eine wichtige Rolle für die Lebensdauer jedes Produkts. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, ihre Qualität und Toleranz gegenüber Missbrauch mit wissenschaftlichen Methoden bewerten zu können, die keine langen Testzeiträume erfordern.

Ein Kondensator ist eine elektronische Komponente, die elektrische Energie in einem Schaltkreis speichert und freisetzt. Er besteht aus zwei leitenden Platten, die durch ein isolierendes Material, bekannt als Dielektrikum, getrennt sind. Wenn eine Spannung über die Platten angelegt wird, entsteht ein elektrisches Feld, das den Kondensator dazu bringt, Energie zu speichern. Kondensatoren werden in elektronischen Schaltungen für verschiedene Zwecke verwendet, wie z.B. zur Glättung von Spannungen der Stromversorgung, zur Filterung von Signalen und für Timing-Anwendungen. Sie werden durch ihre Kapazität charakterisiert, gemessen in Farad (F).

Qualitativ hochwertige Kondensatoren sind essenziell für jede Elektronikkomponente, einschließlich natürlich der Stromversorgungen, die heutzutage von jedem Elektronikgerät verwendet werden, nicht nur von Ihren PCs. Üblicherweise verwenden hochwertige Netzteile Kondensatoren von Chemi-Con, während Netzteile der mittleren Preisklasse günstigere Caps von Teapo oder Elite verwenden.

Die Spannungsbewertung eines Kondensators gibt die maximale Spannung an, die ein Kondensator sicher aushalten kann, ohne durchzuschlagen. Wird diese Spannungsbewertung überschritten, kann dies dazu führen, dass die Isolierung durchschlägt und der Kondensator ausfällt oder sogar beschädigt wird. Bei der Auswahl eines Kondensators für einen Schaltkreis ist es wesentlich, einen mit einer höheren Spannungsbewertung als der maximalen Spannung, die der Kondensator in der Anwendung erfahren wird, zu wählen. Dies bietet einen Sicherheitspuffer und hilft sicherzustellen, dass der Kondensator zuverlässig innerhalb seiner spezifizierten Parameter arbeitet.

Das Überlasten eines Kondensators oder das Anlegen einer Spannung über seiner Nennspannung kann zu mehreren unerwünschten Konsequenzen führen:

• Durchschlag und Schaden:
  Das Überschreiten der Spannungsbewertung kann dazu führen, dass das Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten durchschlägt. Dieser Durchschlag kann zu einem Kurzschluss führen, den Kondensator beschädigen und möglicherweise auch andere Komponenten im Schaltkreis.
• Reduzierte Kapazität:
  Eine Überspannung kann die physikalischen und elektrischen Eigenschaften des Kondensators verändern, was zu einer Abnahme der Kapazität führt. Diese Veränderung kann die Leistung des Kondensators im Schaltkreis beeinflussen.
• Leckstrom:
  Überlastungsstress kann den Leckstrom über den Kondensator erhöhen. Leckstrom fließt durch das Dielektrikum, und ein übermäßiger Leckstrom kann die Leistung des Kondensators negativ beeinflussen.
• Elektrisches Versagen:
  Eine langanhaltende Exposition gegenüber Überlastbedingungen kann zu einer allmählichen Degradation des Kondensators führen, was letztendlich zu einem elektrischen Ausfall führt.
• Sicherheitsrisiken:
  In extremen Fällen kann eine Überspannung dazu führen, dass der Kondensator katastrophal ausfällt, was zur Freisetzung von Rauch, Gas oder sogar zum Bersten führen kann. Dies stellt Sicherheitsrisiken dar, insbesondere in Anwendungen, bei denen der Kondensator nahe an anderen Komponenten oder in einem geschlossenen Raum ist.

Bisher wissen wir aus Erfahrung, dass japanische Kondensatoren besser als taiwanesische sind und taiwanesische Caps besser als chinesische. Sich jedoch ausschließlich auf die bereitgestellten Spezifikationen, Erfahrungen und Gerüchte zu verlassen, ist nicht der wissenschaftlichste Weg, ein Produkt zu beurteilen. Bei einem Besuch in den Hauptquartieren von Great Wall habe ich bemerkt, dass ihr F&E-Zentrum erschöpfende Kondensatortests durchführt, die Testobjekte bis zu ihren maximalen Bewertungen belastet, um festzustellen, ob die offiziellen Spezifikationen korrekt sind.

Ich kann Kondensatoren nicht bei 105 °C für 2.000 oder 3.000 Stunden testen, da mir die Ausrüstung, die Zeit und das Geld für die Stromrechnungen fehlen. Also habe ich beschlossen, einen anderen Test zu replizieren, den GW auch durchführt. Sie überlasten die zu testenden Kondensatoren, bis sie explodieren, um ihre Toleranz gegenüber höheren als den Nennspannungsniveaus zu bestimmen; auf diese Weise wird die Qualität des Dielektrikums beurteilt. Die qualitativ hochwertigeren Caps werden eine höhere Toleranz gegenüber Überspannung aufweisen.

Da ich sehen wollte, wie dieses neue Experiment verläuft, habe ich beschlossen, langsam zu beginnen, indem ich Ausrüstung verwende, die ich bereits im Labor hatte, und nicht von Anfang an in zusätzliche Ausrüstung zu investieren. Das bedeutet, dass ich vorerst nur Kondensatoren mit niedrigerer Spannung und keine Bulk-Caps mit Spannungsbewertungen von 400 V und darüber testen werde.