Warum wird bei Elektrolytkondensatoren nur die maximal verträgliche Spannung angegeben und nicht die maximal verträgliche Stromstärke? Oder spielt das keine Rolle?
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Warum wird bei Elektrolytkondensatoren nur die maximal verträgliche Spannung angegeben und nicht die maximal verträgliche Stromstärke? Oder spielt das keine Rolle?
Elkos haben wie alle Kondis einen gewissen Innenwiderstand, der begrenzt die Stromstärke quasi automatisch.
warum können denn dann elkos auf einem motherboard platzen, wenn die die stromstärke automatisch regeln?
Wie kann man die maximal durchlässige stromstärke herhöhen, bzw rausfinden?
elkos platzen wenn du sie zu schnell auf und entladest. die stomstärke kannst du nur erhöhen wenn du die anliegende spannung steigerst oder jeglichen vorschalt-wiederstand überbrückst
Alles Quatsch
Regelung und Strom gibt es bei Kondensatoren nicht (demzufolge auch keinen Widerstand)
Eine Regelung würde bedeuten, dass da was ist was den Strom misst und dann aktiv einen nicht vorhandenen Widerstand beeinflusst.
Strom fließt nicht durch Kondensatoren.
Was ist ein Kondensator
Zwei Metallplatten welche galvanisch von einander getrennt sind
also
Was passiert in einem KondensatorCode:| |
-----| |----
| |
nicht so viel (fürs erste)
eine "Platte" läd sich mit positiven und die andere mit "negativen" Ladungsträgern auf (wenn man Gleichspannung anlegt.
Diese "Ladung" bleibt eine gewisse Zeit gespeichert (ähnlich wie in einem Accu nur hat nicht so lange und auch nicht so viel Ladung)
EDIT:
So ensteht nun irgendwie eine Störspitze (für wenige millisekunden) z.B. durch betätigen eines Schalters oder von einem Motor, so reicht die Ladung im Kondensator gerade aus um diese Störung zu kompensieren und so z.B. einen Reset der CPU zu vermeiden oder anderes nicht vorhersehbares.
Also um Die Spannug zu "Glätten".
Wenn man nun anstelle der Sannung einen Verbraucher anschließen würde (Widerstand) so entläd sich der Kondensator darüber. Es fließt auch ein Strom (nur eben nicht durch den Kondensator sondern von der einen zur anderen Platte.
Bei Wechselspannung sieht das ganze absolut anders aus:
Da der Kondensator zunächst aufgeladen und mit Phasenwechsel umgeladen wird "scheint" ein Strom zu fleißen aber eben nur scheinbar und nicht wirklich, eigentlich wird die Ladung (Kapazität) transportiert.
Der Scheinbare Strom (Scheinstrom) und demzufolge auch der Scheinwiderstandt ist Frequenzabhängig. Je höher die Frequenz desto geringer ist der Scheinwiderstand und umso höher der Scheinstrom.
Wobei hier noch eine Phasenverschiebung ca. 60° berücksichtigt werden muß (das woird mir dann aber zu viel zum erklären)
Die Fomel hierfür lautet: Xc= 1/(2xPIxFxC)
Xc = Scheinwiderstand
PI = 3.14 (die Kreiszahl)
F = Frequenz
C = Kapazitöt des Kondensators
Elkos haben ein Flüssiges dielektikum (Isoliermittel) und sind durch bestimmte Eingeschaften nur in einer Richtung anzuschließen.
Außerdem können Elkos nur eine bestimmte Spannung ab.
Wird ein Elko falsch herum gepolt angeschlossen oder die Spannung übersteigt dessen Werte, kann der Elko platzen, da sich im Elektrolyt (Dielektrikum = Isoliermittel) Gas entwickelt.
Berufschule 1. Lehrjahr, 1. Versuch in praktischer Fachkunde:
Wie sprengt man einen Elko....
(Ein Kanonenschalg kann da manchmal nicht mithalten)
Nicht zur Nachahmung empfohlen.
So wer jetzt mehr wissen will, soll doch bitte die einschlägige Fachliteratur zu Rate ziehen.
Wer meint hier sollte noch weiter darauf eingegangen werden, den bitte ich dies hier zu tun.
EDIT:
Zum Thema:
Da durch einen Kondensator kein Strom fließen kann wird dieser auch nicht angegeben (logisch oder)
Durch zwei nebeneinander liegende kabel (z.B. von der Betterie zur Platine, das ist im Prinzip nicht anderes wie ein (sehr kleiner) Kondensator fließt auch kein Strom (von + nach -)
Der Strom fließt hier durch die Last am Kondensator vorbei. (Blödes Beispiel viellecht verstehst Du es trozdem)
Kondensatoren Wie wir sie hier in der Digitaltechnik verwenden dienen lediglich dazu die Versorgungsspannung von störenden Signalen (Schwankungen) zu schüzten. (Außnahme bein Quarz hier ist etwas analogtechnik angewandt)
In der Analogtechik (Radio, Kassettenrecorder, TV usw) haben Kondensatoren eine ganz andere wesentlich wichtigere Rolle.
So das sollte jetzt aber reichen.
Hallo!
Zu Kondensatoren findet man auch einiges im Elektronik-Kompendium(.de)!
Bei den Kondensatoren die auf Mainboards platzen ist meistens das Alter und die Temperatur sowie die Qualität (mit)schuld.
Soweit ich weiß werden die meistens im Kombination mit Schaltreglern verwendet, wo dann die eigen Induktivität der Kondensatoren auch ne Rolle spielt.
MfG
BastiK
Danke für die Antworten (besonders an darwin.nuernberg). Meine Frage wurde zu 120% beantwortet. \:D/
Hallo
Wenn schon grossspurig, dann sollten auch die Facts stimmen...
Falsch. Beim idealen Kondensator, dessen Modell Du hier verwendest, ist die Phasendrehung U,I genau und immer 90 Grad (eigentlich -90 Grad, aber das ist relativ).Zitat:
Wobei hier noch eine Phasenverschiebung ca. 60° berücksichtigt werden muß (das woird mir dann aber zu viel zum erklären)
Ah, ja. Dann erklär mal, warum Kondensatoren, die Impulsströme ausgleichen müssen, überhitzen? Beim idealen Kondensator kann das natürlich nicht passieren, aber das ist eben nur ein Modell.Zitat:
Da durch einen Kondensator kein Strom fließen kann...
Gruess
Fritzli
OK 60°/90° da habe ich irgend was durcheinander gebracht ('ne Zahl ist umgekippt) aber das war ja auch nicht Gegenstand der Betrachtung., soll aber auch nicht falsch wiedergeben werden.Zitat:
Zitat von Fritzli
Ich habe jetzt aber auch nich noch mal extra nachgesehen (aber die 90° scheinen zu stimmen)
Aber definitiv fließt DURCH einen Kondensator kein Strom.
Doch von der Platte muß die Ladung irgendwie aus den C heraus oder hinein, da fließt natürlich was und das "etwas" welches natürlich abhängig von der Kapazität ist (Außerdem ist die Folie auch noch gewickelt und relativ lange im Verhältniss zur Breite irgendwie müssen sich die Elekronen ja auch verteilen), wird auch warm, bzw. erwärmt die Platten.
Impulse sind sehr schnelle Ladungsänderungen, schnell rein und schnell raus (wie es die Häschen machen).
Reibung erzeugt wärme, und die Elektronen reiben sich nun mal eben im Metall, um eine Ladung aufzubauen müssen nun mal die Elektronen auf bzw. von den Platten, was einen entsprechende Scheinleistung verursacht, aber eben NICHT DURCH den Kondendsator (siehe Scheinwiderstand).
Was nicht sein kann ist auch nicht,
sonst würde ein Kondensator auch mit einem Ohmmeter (nach einer Zeit von 5 Tau) einen Widerstand messen.
Das Dielektrikum ist sicherlich nicht 100%ig isolierend, auf jedenfall höher isolierend als reine Luft
(sonst hätt man gleich trockene Kondensatoren entwickelt)
aber dennoch so hochohmig dass von einem Stromfluß nicht gesprochen geschweige denn mit "normalen Mitteln" gemessen werden kann.
Klar bei Hochspannung würde da schon was überspringen, aber dafür sind die Elkos ja auch nicht gebaut.
Nix für ungut
Daß durch einen Kondensator ein Strom fliessen kann steht doch nicht im Widerspruch dazu, daß seine Platten/Folien gegeneinander isoliert sind. Auf der einen Seite wandern Elektronen rein und auf der anderen wandern welche raus. Daß andere Elektronen rauskommen als man reintut, ist doch Wurscht.
Auch wenn die Kameraden nicht durchs Dielektrikum wandern, sondern nur auf der Platte geparkt werden, fliesst dennoch ein Strom. An beiden Anschlüssen des Kondensators. Mit umgekehrtem Vorzeichen, aber ansonsten gleich groß. Falls die Ströme nicht gleich groß sind, kommt es zu einer elektrostatischen Aufladung des ganzen Kondensators. Auch das ist möglich. In diesem Fall muss man aber unterscheiden zwischen der Kapazität des Kondensators als elektrisches Bauteil und seiner Kapazität als Gegenstand. Selbst wenn man einen Gegenstand elektrstatisch auf- oder entlädt fliesst ein Strom. Wo sollte sonst die Ladung auch her kommen?
Die grundlegenden Gleichungen dafür sind:
- Kapazität = Ladung aufm Kondensator / Spannung am Kondensator
C = Q / U- Energie, die im Feld gespeichert ist
W = 1/2 C * U²- Strom ist Ladungsänderung
I = dQ / dt
Nun der Maximale Strom ist indirekt angegeben.Zitat:
Zitat von Mercator
Dazu muß man nur ins Datenblatt des Modells schauen.
Dort sind die Eckdaten des Elkos angegeben.
Also neben dem was man so allgemein aufgedruckt oder im Katalog findet auch Daten über den ESR und noch ganz andere Informationen wie maximale Temperaturen,sicherheitsklassen,Induktiver Anteil,Leckstrom usw.
Im Groben ist der ESR also im wesentlchen der Widerstand des flüssigen Elektolyten verantwortlich für die Erwärmung des Elkos.
Da der Elektrolyt mit der Zeit verdampft und eine erwärmung das beschleunigt verliert der Elko langsam an Kapazität und der ESR steigt weiter an was den Verlsut noch weiter antreibt.
Auf der alten Enterprise würde man jetzt von einer Feedbackschleife reden. *fg*
Das Deutsche Wort dafür ist "Kettenreaktion".
Am Ende verdampft das Elektrolyt und der Elko Platzt.
Häufige Umladungen sorgen für Erwärmung.
Due Umladungen sind im Falle des PC's die Ausgleichströme für Leistungsspitzen der CPU.
Damit der elko den besonderen Bedingungen am Prozessor gerecht werden kann und die Leistungsfähigkeit der CPU-Spannungsversorgung ebenfalls verbesssert wird setzt man Elkos mit erhöhtem Temperaturbereich und niedrigerem (Low) ESR ein.
Wer dann aber seine Kiste nicht ausreichend kühlt uhnd/oder den Rechner übertaktet der Heizt zusätzlich womit die Lebensdauer des Elkos herabgesetzt wird.
Dabei ist die Lage direkt am Kühler zusätzlich erschwerend.
Kleine Faustformel:
Pro 20° über Normal = Halbe Lebenszeit.
Also bei 20° 10 jahre
Bei 40° 5 Jahre
Bei 60° nurnoch 2.5 Jahre.
Und bei 80° schlappe 1.25 Jahre bis es Plopp macht und der Rechner Rauchzeichen gibt.
Und zum Schluß dann noch die Komiker denen wegen der ewigen Übertaktereie die Elkos abgeflogen sind und die unwissend einfach Handelübliche Modelle einsetzen die oft nach einigen Wochen ebenfalls abrauchen.
Schön sind dann dabei die Verdächtigungen das der jeweilige Händler nur Müll im angebot hat. *fg*
Ach ja.
Fast vergessen.
Der Maximale Strom.
Nun der Elko kann nur eine gewisse Verlustleistung vertragen.
ist die Bekannt und auch das Signalgemisch am Elko dann kann man den Maximalen Strom errechnen.
Bei Periodischen Signalen recht einfach und bei Nadelimpulsen eben mit mehr Rechenaufwandf und einer groben Mittelung plus reichlich Reserve.
Aber das ist dann schon mit heisser Nadel gestrickt da alle verfügbaren Werte bei Elkos starken Tolleranzen unterworfen sind.
Man geht dann immer vom schlechtesten Fall aus.
So ,fertig.
PS:
Die Geschichten das Elkos auf Mainboards aufgrund von fehlerhaften Elektrolyten hochgegangen sind sind zu 99% nur Legenden.
Das eine Prozent fällt dabei kaum auf.
Meist sind es die Besitzer selber schuld weil Übertaktung,Sommerliche Hitze und Chaotische Kühlung im Gehäuse zusammengetroffen sind.
Aber das ist doch der Punkt warum ich so hoch gegangen bin.Zitat:
Zitat von SprinterSB
Da wird fest und steif behauptet durch den Kondensator fließt ein Strom, das ist nach dem guten alte Georg Simon Ohm schlicht falsch.
Durch den Ladungswechsel fließt ein scheinbarer Stom, daher auch Scheinwiderstand (Xc) und Scheinleistung, aber eben nicht wie von SprinterSB angemerkt das gleiche elekton. WIr bemerken lediglich die Auswirtkung.
Also bitte nichts behaupten was so nicht stimmen kann, auch wenn es so aussieht.
So ganz nebenbei, auch Wissenschaftler haben so ihre Mühe, denn bisher ist es noch nicht gelungen die Relativitätstheorie hieb und stichfest zu widerlegen. Auch wenn es der eine oder andere immer wieder versucht
Und dann gibt es noch diesen Gernot Geise, der zunächst mit scheinbaren Beweisen versucht zu behaupten,
dass die NASA garnicht auf dem Mond war. http://www.gernot-geise.de/apollo/apollo.html
Diese scheinbaren Beweise haben sogar mich zunächt auf die Siete der Zweifler gebracht,
doch dann nach weiteren Recherchen wurden alle diese Behauptungen genauso schnell und unbarmherzig widerlegt http://www.apollo-projekt.de .
Sorry, das dir dabei der Hut hochgeht, aber die Haarspalterei bringt uns auch nicht viel.Zitat:
Zitat von darwin.nuernberg
Was nämlich noch erwähnt werden sollte, ist das es keinen Sinn macht einen Elko an Gleichspannung anzuschließen (in einigen Fällen schon, die halten sich aber in Grenzen). Die erwärmung durch "Überstrom" kommt daher, dass man meistens eine_gepulste_Spannung am Kondensator hat. Dadurch kommt es auch bei konstanten Stromverbrauch zu permanenten teilweisen Ladung/Entladung. Diese Lade-/Entladeströme sind es letztendlich die zu einem Aufheizen führen können, wenn der Kondensator zu klein ist (physisch, nicht von der Kapazität her) oder wenn der Innenwiderstand zu groß ist.
Ich will jetzt niemanden auf den Fuss treten, besonders nicht dem Darwin da ich ihn für recht kompetent halte, aber anscheinend hat er noch nie was von ESR gehört, die Kondensatorplatten sind ja nun auch nicht supraleitend...
Das Ohmsche Gesetz kannst du bei nem Kondensator getrost vergessen, weil U/I keine Konstante ist.Zitat:
Zitat von darwin.nuernberg
Übrigens wandert auch beim Widerstand ein anderes Elektron rein, als hinten rauskommt. Jedenfalls sind Leitungselektronen recht verschlafene Kameraden, wenn man ihre Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit vergleicht, mit der sich ein Signal im Leiter fortpflanzt. Ein e wandert also an den Widerstand bei deiner Strommessung. Wenn du mit deiner Messung fertig bist, steckt das e aber vielleicht erst mitten im Widerstand.
Gleichwohl fliesst durch den Widerstand ein Strom.
Die Größe, die einen Kondensator charakterisiert, ist seine Kapazität:
[schild=19]C = Q/U[/schild]Wenn du nun die Spannung an unserem Zweipol änderst, MUSS sich auch Q ändern, weil auf der linken Seite was konstantes steht. Ändert sich Q, dann fliesst ein Strom gemäß
[schild=19]I = dQ/dt = C * dU/dt[/schild]Punkt. Dabei wird auch Energie transportiert, und die momentane Leistung in jedem Zeitpunk ist U(t)*I(t), wie gewohnt.
Hier mit Wirk- und Scheinleistung zu hantieren ist etwas irreführend, weil man da auf ein größeres Zeitintervall schaut und mittelt. Im zeitlichen Mittel fliesst natürlich soviel Energie rein wie wieder rausfliesst, wenn die Spannung periodisch ist. Das bedeutet aber keinesfalls, daß kein Energietransport da wäre oder kein Ladungstransport (=Stromfluss) stattfinden würde!
Betrachtet man U und I als komplexwertige Größen, dann ist der Quotient U/I genialerweise wieder konstant, wenn U und I sinusförmig sind.
Zur Relativitätstheorie sag ich jetzt mal nix, sonst reg ich mich noch auf...
Ah, Mist, der Sprinter war schneller. Ich wollte noch schnell mein Elektro script rauszaubern.
Meine Güte ,für nen Streit um den überall vorhandenen Innenwiderstand lohnt es sich aber nicht.
Alle redem vom selben,nur hat jeder seine eigene Ausdrucksweise.
Ehrlich ich hab auch keine Lust mehr,
zumal alles vom eigentlichen (Ur)Thema abschweift.
Ich verliere langsam den Glauben an die Menschheit.
Aber um der Ruhe willen erwiedere ich nichts mehr zu diesen Thema.
Mal sehen wem zuerst die Puste ausgeht.
Frei nach Albert Einstein:
Es gibt zwei Dinge, welche unendlich sind....
...steht hier im Forum bei irgendjemanden in der Signatur
und ist eines meiner Lieblingszitate geworden.
Viel Spass beim suchen der Vervollständigung dieses sehr wahren Zitates.
Gib Dich doch nicht so selbstherrlich...
Das Problem liegt/lag ja im Wesentlichen darin, dass der Volksmund nicht unbedingt extrem geeignet dafür ist, um (komplexere) physikalische Vorgänge genauer zu beschreiben ("...Strom fliesst durch...")
Gruess
Fritzli
Jupp. Es ist ja auch alles richtig was Darwin sagt, aber diese Erkenntniss hilft einem beim Design nicht weiter.
Verzeihung, ich wollte niemandem hier auf den Schlips treten.
Andererseits lerne ich immer gerne dazu, falls das hier erlaubt ist.
Was ist "scheinbarer Strom" bzw "Scheinstrom"? Oder was ist der Unterschied zwischen "Scheinstrom" und "Strom"?
Dabei würde ich mich gerne von den beiden Sonderfällen Gleichstrom und Wechselstrom lösen, weil das ja nur zwei sehr spezielle Fälle ein und des selben Phänomens sind.
Wenn Strom Ladungstransport ist, was stelle ich mir dann unter Scheinstrom vor?
Die angestossene Diskussion die am Thema vorbei geht, beruht nur darauf das irgenwer gesagt hat Strom fliesst durch den Kondensator, was selbstverständlich falsch ausgedrückt ist.
Darwin bezieht sich hier auf den Physikalisch idealen Kondensator (beim Elko fließt nämlich doch Strom DURCH den Kondensator) und der "scheinbare" Strom um den es hier geht, ist der strom der "scheinbar durch den Kondensator" fließt.
Für den Elek. Ingenieur (oder Mechatroniker *g*) ist das aber total irrelevant. Fakt ist, wie du schon gezeigt hast das man beim Kondi nur eine Ladungsänderung zu beachten hat, die abhängig von der Zeit, der STROM IST. Ob der durchgeht oder nicht ist ja egal.
Um wieder aufs eigentlich Thema zu kommen, der Kondensator hat ja auch zuleitungen in sich und metalfolien oder andere Leitende Kondensatorplatten welche einen Widerstand höher als NULL haben. Dass ist der Innenwiderstand. Im normal Betrieb ist er so ausgelegt, dass eine Entladung ode ein Laden des Kondensators in nicht überhitzen kann.
Ob ich den Kondensator an einer Autobatterie oder einem Netzteil auflade ändert nichts an der Ladegeschwindigkeit und dem Ladestrom. SOlange die Spannungen gleich sind.
(Lustiger weise hatten wir die Frage heute auch in der vorlesung und unser Prof hat uns das nochmal erklärt, falls das noch nicht bekannt ist.)
Ich denke, es ist in Ordnung, wenn im Laufe der Beantwortung einer Frage theoretische Grundlagen erörtert werden oder deren Bezüge bzw Reichweite angesprochen werden.Zitat:
Zitat von Madgyver
Insbesondere dann, wenn es zu Unklarheiten bei Begriffen kommt, die leicht zu Missverständnissen führen.
So gab es im Laufe dieses Thema IMHO eine Vermischung der Größen ESR (Equivalent Series Resistance, Reihen-Ersatz-Widerstand) und Blindwiderstand.
Während sich die Beiträge vorauf den ESR bezogen, drehen sich die Beiträge danach um den Blindwiderstand, der zur Beantwortung der Frage des OP nicht sonderlich hilfreich ist. Von daher war es unklug von mir, etwas zum idealen Kondensator zu sagen anstatt zum ESR -- mea culpa.Zitat:
Alles Quatsch
Wie weit das Thema bei der Beantwortung einer Frage schweifen darf ist ohne Zweifel Ansichtssache, und was ein Leser als zur Frage gehörig einstufen wird, ist für nem nächsten off-topic.
Ihr seid ja immernoch dabei.
Ne, ich meinte die diskussion das es ja so unsinnig ist zu sagen das Strom durch einen Kondensator durchfliesst.
ABer ansonsten geb ich dir recht. Wenn sich der Fragende nur nochmal melden würde...
Ich glaub das nächste mal sollte ich fragen, wie ein Widerstand funktioniert. Mal sehen, was passiert... WHUHAHA!