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

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.

Kommentar

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echolot

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Ganz weit weg vom Mainstream aber klasse, dass Igorslab gerade diesen Dingen eine Bühne gibt.120 Hz um den Testvorgang zu beschleunigen?

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eastcoast_pete

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1,461 Kommentare 819 Likes

Die Datenbank sehe ich mir auf jeden Fall mal an, bzw durch. Auch gleich ein paar erste Fragen:
1. Wie sehr ist denn die Lebensdauer v.a. von Elektrolytkondensatoren von der Umgebungstemperatur abhängig? Denn die kann ja je nach Einsatzort und Belüftung ziemlich variieren. Da Elektronik allgemein Hitze nicht so mag, nehme ich an, daß höhere Temperaturen ziemlich negative Auswirkungen haben werden, aber annehmen heißt eben nicht wissen. Daher frage ich. 2. Auch da würde mich interessieren, ob ansonsten (bei derselben, niedrigeren Temperatur) gleiche oder ähnliche Kondensatoren sich bei 20 - 30 Grad höheren Temperaturen (vs. Ambient) dann doch in ihrer Überspannungstoleranz unterscheiden?
Und letztlich, 3. wie groß ist denn die Streuung bei den Kondensatoren aus der Grossserienproduktion?
Denn Kandidaten fürs Testen im Labor können auch handverlesen sein, während die, die man in den eigenen Boards oder Netzteilen erwischt, das wohl eher nicht sind. Und ja, lese ich gerne mehr dazu, auch auf Deiner (Aris') Seite!

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Igor Wallossek

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10,178 Kommentare 18,761 Likes

Ja. Aris und ich sind Blues Brothers 2.0 und es gibt keine Nischen. Nur unterschiedliche Zielgruppen. :p

Diese Kondensatoren haben ein Betriebstemperaturfenster und eine entsprechende Klassifizierung. Hohe Temperaturen tragen natürlich immer mit zur Alterung bei, allerdings sind diese Elektrolytkondensatoren gegen Ripple viel, viel anfälliger. Ehe die durch die Temperaturen innerhalb der Normobergrenzen signifikant nachlassen, kommen erst mal die Rippelströme und die chemische Instabilität bei Langzeiteinsätzen / ungenutzter Lagerung. Deshalb empfehle ich ja auch, 15 Jahre alte Netzteile nicht mehr mit aktueller Grafikhardware zu nutzen.

Was Aris betrifft, ich kenne das Feeling nur zu gut, sich wie ein Irrer abstrampeln zu müssen, um gegen den Mainstream zu bestehen. Da aktuell meine Reichweiten deutlich höher sind, muss man ihn einfach auch so mal eine Bühne geben, das ist unter Freunden nur fair. Denn viele Hersteller schicken ihm nichts, weil der YT-Kanal angeblich zu klein und die Webseite zu unbedeutend sei. Doch reine Leserzahlen sind nun mal nicht alles, das begreift die Marketing-Blase der ganzen Hestelller (noch) nicht. Aber es gibt nicht wenige Firmen, die sich mittlerweile aus TikTok und Insta wieder zurückziehen, weil man dort nicht mehr viel verkaufen kann. Immerhin ein Anfang :D

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letauch

Neuling

8 Kommentare 7 Likes

Ahoi,

für die Lebensdauer gilt allgemein zunächst das Arrhenius Gesetz: pro 10K Temperaturerhöhung verringert sich die Lebensdauer um 50%. Oder andersrum: Verdoppelung wenn die Temperatur um 10K geringer ist.

Beispiel:

Nennlebensdauer 10.000h bei 105°C lt. Datenblatt, ergibt bei 65°C eine Lebensdauer von 160.000 Stunden (ca. 20 Jahre). Der angelegte Strom reduziert die Lebensdauer zusätzlich.

Hier muss man dann unterscheiden, ob die Nennlebensdauer bereits mit Strom spezifiziert ist oder ohne. Falls ohne Storm spezifiziert, muss die Lebensdauer nochmals halbiert werden, wenn 100% vom Nennstrom anliegen.

Das gilt grundsätzlich für alle 85°C Kondensatoren, die meisten Hersteller geben die Nennlebensdauer inkl. Strom für alle SnapIn Kondensatoren, sowie low Impedance und/oder Polymerkondensatoren an.

Gruß
thornhill

BTW: der Test, wieviel Überspannung die Kondensatoren aushalten bezieht sich auf die Ermittlung der Formierspannung. Die Kondesatoren werden im Werk in einem chemischen Bad formiert, d.h. die Elektrolytschicht wird über einen Zeitraum X bei Spannung Y aufgebaut.

Je höher diese Spannung, desto ausgeprägter diese Schicht, und umso höher die Spannungsfestigkeit. Hier werden natürlich Reserven eingebaut, d.h. eine höhere Formierspannung wird angelegt. Bei den getesteten 16V Typen, ist der Energieaufwand der Formierung vergleichweise gering, d.h. der Mehraufwand einer großzügigen Formierung hält sich in Grenzen.

Anders sieht das bei 400V SnapIn Kondensatoren aus, wo der Formierprozess ohnehin länger dauert und deutlich mehr Energie aufgewendet werden muss. Hier trennt sich dann sehr schnell die Spreu vom Weizen und auch die Kapzitäten sind weiter von den Nennwerten entfernt.

Eine Qualitätsanalyse muss von weiteren Tests begleitet werden. Je nach Type:

  • ESR
  • ESR und Kapazität über die Zeit (Beschleunigung über erhöhte Temperatur machbar) - nur so kann man eine Erwartung bzgl. der Lebensdauer ableiten

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big-maec

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827 Kommentare 475 Likes

So eine Kondensatordatenbank hat schon was, ist auf jeden Fall eine Bereicherung.
Mal unter uns, diese beiden Kondensatoren möchtest du so nicht testen, der kleine rechts ist die übliche Größe, die auch in den PC-Netzteilen drin ist. Mir ist mal ein etwas kleinerer hochgegangen, verdammt viel Flüssigkeit und Rauch kommt aus diesen Dingern und von dem Geruch ganz zu schweigen.

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Daedalus

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157 Kommentare 137 Likes

Da gibts nix hinzuzufügen. Danke auch von meiner Seite!

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H
Headyman

Veteran

116 Kommentare 53 Likes

Hach was tut man nicht alles im jugendlichen Leichtsinn. Verpolen und Schmackes drauf, damit zerlegt man sie alle. Es fängt mit den Kleinen an, raucht und stinkt und manchmal ne kleine Explosion. Bei den Größeren geht man dann schon ein bisschen weiter weg, das kann dann schon mal ordentlich herausspritzen und man will das nicht am Körper haben.
Aber es geht immer noch größer.
Irgendjemand hatte damals so ein riesen Ding angeschleppt, musste man fast mit 2 Händen tragen. Da haben wir aber dann den Raum verlassen und der ging erst nach mehreren Versuchen hops. War ne riesen Sauerei.

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Igor Wallossek

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10,178 Kommentare 18,761 Likes

Statler und Waldorf :D

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Ghoster52

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1,402 Kommentare 1,060 Likes

Vernünftiger Lesestoff (y)
Mal was anderes und nicht immer nur NV 12V xxx Stecker und Kupplungen.

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Y
Yumiko

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474 Kommentare 207 Likes

Macht aber immerhin genauso viel Bums und Rauch :p

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FfFCMAD

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668 Kommentare 173 Likes

Sehr unkonventionell. Ob das wirklich uebertragbar ist?

Ich schlage jedoch vor die Kondensatoren auch mit hohen Frequenzen zu testen. (Lange her, waren es 100KHz?) Speziell die Kapazität. Je nach Verwendungszweck des Kondensators scheiden sich hier die Geister deutlich. Nicht das jemand wegen eurem testen denkt: "Der Kondensator ist so gut, den steck ich mal in das Schaltnetzteil als Austausch" und der Kondensator hat hier effektiv nur noch den Bruchteil seiner angegebenen Kapazität.

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g
goch

Veteran

471 Kommentare 180 Likes

Das erinnert mich etwas an die Zeit, in welcher ich bei den alten Aurums die Frequenzweiche wieder aufgearbeitet habe. Wäre Mal interessant, wie sich die Hifi Kollegen von Mundorf und Co schlagen.
Da gibt's ja auch eine Ränge von vernünftig bis mehrfach mit Schlangenöl eingerieben

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Megaone

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1,742 Kommentare 1,644 Likes

Das würde mich in der Tat auch interessieren. Die Dinger müssten ja allein aufgrund der Preisgestaltung garantiert bis ans Ende aller Zeiten halten. 😇

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Inzingor

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Sind die Dämpfe, die bei einer Explosion des Bauteils entstehen, sehr giftig? Wie sollte ich darauf reagieren, wenn so etwas in meinem Haushalt passiert?

Ansonsten bin ich gespannt, welche Werbeaussagen durch solche Tests entwertet werden.

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Igor Wallossek

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10,178 Kommentare 18,761 Likes

Tief durchatmen :D

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RX480

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1,861 Kommentare 854 Likes

Man könnte schonmal für die hier verwendeten NT´s die Datenbank füllen.
und
Bitte demnächst mal wieder die 850W-NT´s näher beleuchten.(x)

Könnte man diese Werte auch in die DB übernehmen?

(x) das letzte 850W-NT ist schon ne Weile her und es fehlen Vgl. mit anderen NT´s

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D
Deridex

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2,212 Kommentare 846 Likes

Für mich gibt es, wenn ich Elkos in einer Schaltung verwende eine große Frage:
Halten die Elkos die Werte aus dem jeweiligen Datenblatt ein?
Das kann mir der Artikel auch nicht beantworten.

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G
Guest

Danke!
Endlich einmal ein Lesestoff, der in meine Richtung geht! SUPER SUPER DANKE AN DEN MEISTER DES TEXTES! DANKE !!
ARIS.. was sonnst. Wenn es das nicht gäbe, wo lesen wo info? ( ich dachte immer bin der einzige ARIS-Nerd und die Brille und Hut sind auf.lang lebe der Blues!)
sorry wenn ich wie Teeny bei ahm dings.. was isn jetzt in bei einem KOnzert? ausflipp.. lol
Info-Wissen-Tests-damit Vor ausschluss verfahren-schneller ein ERgebnis.. in etwa.
WENN DU QUALITÄT WILLST UND FUNKTIONIERender ERFOLG. Vor allem wenn ich was brauch, ist es da ( bau grad für
späteres Hobby, Pension das wh 4t größte Radioteleskop, na ja.. Und a die kleinsten Emitter, weil mobil. wenn 20 Drohnen das stabil
halten, hast nette Auflösung.. zb. (( dafür is Hx-100 auch gut um sie zu miss brau chen--lol))
Ich muss nur die Luftraumsicherung im Auge haben.. Berge genug Berge.. es geht.. später..

Das China-klumpert nimmt man nicht, wenn man an seiner europäischen Welt hängt. gilt net für Leibeigen und jene die es gewöhnt
sind das billigste Angebot bestehend aus Weißblech und Obsoleszenz zu nehmen, damit alles kaputt geht. Ist doch egal. Hauen wir es
weg. Aus prinzipieller Weitsicht. Sonnst weiss hier keiner nix mher, und es gibt kleine Wirtschaft keine der nix macht.. Na eben.
JAPAN ist Qualität. Okay. Wenn Mercedes seine Autos wie Mazda bauen würde, wären es wieder Mercedes.. egal.
Sog. Ripple syndromes sind interessant, hab ich schon unterschiedliche Ausgänge erlebt, wann das Material DOA ging.
Aber nie wenn du es provozierst. Da nie.
Und ganze UNis und Fachzeitschriften geforste um zu finden.. na ja. stromNerd STROMBERG JAMES BOND..lol

NETZTEIL NEU ( ausgestunken SEASONIC / BeQ.. ) und neue hARDWARE.

Damit die Feuerweh auch morgen noch keine Freude mit dir hat.. :) Peace

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Zecka

Mitglied

17 Kommentare 19 Likes

:LOL: Kennen wohl nur die Älteren hier
Die beiden aus der Muppet Show mit ihren bissigen Kommentaren

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About the author

Dr. Aristeidis Mpitziopoulos

Chief Test Engineer at Cybenetics LTD

Ph.D. in Wireless Sensor Networks
Bachelor in Computer Science and Electronics
Telecommunications Engineer Degree

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