Elkos einfach testen?

Hallo Kollegen,

ich weiß, darüber wurde viel geschrieben - aber ich bin für meine Situation noch zu keiner befriedigenden Lösung für das Problem gekommen.

Situation: Mir kommt 1-2x im Monat ein defektes Gerät (HiFi, TelKo, Kleinkram, oft

10-40 Jahre alt ) auf den Tisch, das ich reparieren soll/möchte. In Verdacht geraten natürlich immer gern die Elkos.

Was verwendet Ihr für Methoden, um Elkos zu testen? - Meine Idealvorstellung wäre 10-20 EUMs auszugeben oder 1-2 Stunden zu basteln. Auslöten des fraglichen Kanditaten wäre o.k., ich mach' es ja nicht so oft. Daher scheiden für mich auch sündteure Profilösungen aus.

Bei Re*ch*lt gibt es Multimeter mit einem Kapazitätsmessung (Marke "Pe*kt*ec*") ab etwas über 20 EUMs - also grade noch "drin". Was ist von sowas zu halten?

Über sachdienliche Hinweise würde ich mich freuen.

Mit bestem Dank und herzlichen Grüßen

Wolf Drechsel

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Wolf Drechsel
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"Wolf Drechsel" schrieb im Newsbeitrag news:1iyzqco.1py6hbk1oufn2qN% snipped-for-privacy@web.de...

Siehe de.sci.electronics FAQ:

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F.13. Bauteile prüfen

Das Problem ist, dass meist Messbereiche ab 200 oder 2000 uF fehlen. Auch kann man ein Qualitaetskriterium, den ESR, damit nicht messen, weiss also nciht, ob ein Elko ohne Datenblatt als Ersatz geeignet ist.

200000 uF-Messer sind teurer :-(
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Wolf Drechsel schrieb:

Oszi und Labornetzgerät. Da kann man eventuellen Reststrom messen und dann zugucken wie schnell der Strahl nach unten geht.

Wenn Du die Dinger schonmal draußen hast und es kleine, billige sind, dann mach doch einfach Neue rein.

Elkos sind immer dann besonders teuer, wenn die Kapazität ziemlich hoch ist. Und genau dafür gibt's dann keinen Messbereich beim Multimeter.

MfG hjs

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Hans-Jürgen Schneider

hier gibbets eine hausundhof Methode zur Vermessung von Kondensatoren:

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Waldemar

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Waldemar Krzok

Reparieren oder restaurieren?

Dieser Artikel ist sehr gut, aber es fehlt ein Abschnitt zum Leckstrom. Dieser fällt bei neuen Kondensatoren nichts ins Gewicht, kann aber bei alten auch so hoch sein, dass der Kondensator unbrauchbar ist.

Ich messe grundsätzlich bei verdächtigen Kondensatoren die Kapazität mit einem selbst gebauten Messgerät (C ist Zeitgeben in einer Schaltung mit dem NE555 plus fertigem Frequenzzähler, der Periodenzeit anzeigt) und ich messe den Leckstrom bei Nennspannung.

Norbert

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Norbert Hahn

Wolf Drechsel schrieb:

Hallo,

bei Netzteileelkos messe ich die Brummspannung bei hoher Last und ergänzend noch die DC-Spannung, dazu verwende ich ein Oszilloskop und dazu ein Multimeter.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Ich habe mal die weiter Obige Methode ausprobiert:

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Allerdings bekam ich total falsche Werte. Also gleich Faktor 3 daneben und so. Ich habe mir daraufhin ein RLC-Meter für 150 Fr. geleistet.

Gruss Chregu

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Christian Müller

-> LCR-Messgerät.

Da fehlt in beiden Fällen ein Vorfaktor. (Ist aber noch einstellig.)

Brauchbare LCRs dürften im unteren dreistelligen Bereich liegen.

Nichts. Ich habe die 150?-Version von diesen Geräten von Metex (erhöhte Genauigkeit und mehr Messbereiche), aber das ist für diesen Zweck völlig ungeeignet. Erstens gehen hohe Kapazitäten nicht, zweitens schlagen die Dinger beim ESR nicht vernünftig an. Das gibt nur leicht reduzierte Kapazitäten. In dem Zusammenhang gar nicht aussagekräftig.

Eigentlich kann man die Elkos alleine mit dem ESR testen. Ist der OK, ist fast immer auch der Elko OK. Gut, Kellerfundstücke mit abgebauter Formierung sind die Ausnahme. Das sieht man an stark erhöhter Kapazität.

Entweder LCR kaufen oder richtig basteln. Mit Soundkarte, 08/15 HiFi-Verstärker und zwei differentiellen Eingängen geht da was. Die Differenziellen Eingänge kann man sich entweder mit zwei INA105 selber Basteln oder man nimmt einen einfachen Mischer mit symmetrischen Eingängen. Aussagekräftige LCR-Messungen mit 3 Stellen hinter dem Komma sind auf die Tour jedenfalls drin.

Marcel

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Marcel Müller

Die Kapazitätsmessung ist imho nicht die ganze Miete. Siehe dazu vielleicht auch

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"Scope ESR - submitted by Michael Mayerhofer"

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ESR Testing

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99 Cent ESR Test Adapter

Grüße, H.

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Heinz Schmitz

Dankschön. Blöderweise habe ich kein Oszi. Zwar immer davon geträumt - aber es tät' sich für mich wohl nicht wirklich lohnen?

ESR scheint aber sehr wichtig zu sein - gibt es vielleicht noch eine einfache nicht-Oszi-Methode?

Mit Dank und herzlichen Grüßen

Wolf

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Wolf Drechsel

also, gebrauchte analoge Oszis, sogar in ganz brauchbar bekommt man mittlerweile hinterhergeschmissen. (Aua, wieder eins!) Für die gelegentlichen Nutzung tut es ein gebrauchtes Hameg 203 oder Vergleichbares oder auch ein Philips allemal. Ich sage mal kostet zweistellig.

PC mit Soundkarte halt. Bis etwa 20kHz bekommt man damit auch hin. Für die Charakterisierung reicht das überall hin. Aber einfach würde ich es nicht nennen wollen. Da muss man schon ein bisschen aufpassen, dass man keinen Mist misst. Bei Bedarf mehr Details.

Marcel

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Marcel Müller

Ich glaube, daß Oszis mit zu den häufigsten Angeboten in dem bekannten Online-Auktionshaus gehören (außer dem Ramsch, der speziell für den Absatz dort gefertigt wurde :-)).

Mit etwas Geduld sollte sich leicht was um 20 Euro erwischen lassen. Kann ja sogar ein altes Heathkit-Röhren-Scope mit irgendwas um

1 MHz Bandbreite sein. Solange die Bildröhre noch tut. Die Versandkosten kann man auch noch auf Null reduzieren, wenn man selbst abholt und das dort, wo man sowieso immer schon mal hinfahren wollte. :-).

Eigentlich braucht man ja "nur" die Wechselspannung zu messen. Im Web gibt es diverse Bausatz-Angebote für ESR-Meter. Sollte so um 100 Euro zu schaffen sein.

Ja, das sollte man auf jeden Fall mal ansehen. Es ist recht interessant, was man alles mit den Soundkarten machen kann, wenn man mit seinem Frequenzanspruch im NF-Bereich bleibt.

Grüße, H.

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Heinz Schmitz

Ja, da möchte ich doch auch gern Interesse anmelden!

Herzliche Grüße

Wolf

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Wolf Drechsel

na denn, wenn es doch noch wirklich Bastelwütige gibt. Guckt mal hier:

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Ich habe es leider nie gepackt, die Seite fertig zu kriegen, deshalb gehen auch noch einige Links ins Leere, und zuweilen steht vielleicht auch einfach Müll drin. Aber das Prinzip sollte klar werden. Die verwendete Software ist allerdings bisher nicht dokumentiert, was der Sache etwas die Würze nimmt.

Ferner fehlt die Beschreibung der Matrix-Kompensation für Übersprechen und Soundkartentoleranzen. Nur damit bekommt man so viel Symmetrie in das Messverfahren, dass man auch mit OnBoard-Devices und räudigen Messequipment in den Promillebereich vordringt. Deshalb in Kürze (leider viel Mathe):

Wenn der linke Kanal U(t) aufzeichnet und der rechte Kanal I(t)*Rref, dann kann man mit zwei Kalibrierungsmessungen mit Zmess = 0 Ohm und Zmess = unendlich das Übersprechen und die Kanaltoleranzen ausloten.

Letzlich bekommt man Koeffizienten Cxx in der Gleichung

|L| |C11 C12| | U | | | = | | * | | |R| |C21 C22| | I*Rref |

Achtung, jeder der Koeffizienten Cxx ist komplex und frequenzabhängig.

Idealerweise sollte C die Einheitsmatrix sein. Realistisch betrachtet wird aber das Übersprechen für nichtdiagonale Elemente sorgen und aufgrund von Toleranzen C11 != C22 sein. Ferner wird die Determinante von C nicht 1 sein, weil die Soundkarte eine nicht näher bekannte Verstärkung aufweist. Letzteres ist aber egal, weil bei der Auswertung ohnehin nur U/I, also L/R zählt und sich damit jegliche absoluten Faktoren rauskürzen.

Bei der Messung mit Z=0 und Z=+Inf. bekommt man effektiv

| 0 | | Uref | | | bzw. | | | Uref | | 0 |

Daraus und aus den gemessenen Antworten L@0, R@0, L@+Inf und R@+Inf kann man ein Gleichungssystem erstellen und alle Koeffizienten Cxx berechnen. Unter der Annahme, dass Uref in beiden Messungen gleich war, kann Uref eliminiert werden und muss daher nicht bekannt sein.

Die Koeffizienten sind aber frequenzabhängig und komplex. Da die Fouriertransformation linear ist, kann man das Gleichungssystem aber für jeden Frequenzanteil einzeln lösen. In dem Fall sind dann einfach alle L(f), R(f) und C(f) komplexe Zahlen für je eine Frequenz.

Mit der Inversen C^-1(f) können dann die L(f) und R(f) realer Messungen multipliziert werden, so dass der Rest der Auswertung mit den kompensierten Werten erfolgen kann. Auf die Tour gewinnt man etwa 20dB (Faktor 10). 2*2 Matrizen zu invertieren ist trivial, aber man muss aufpassen, wann man mit der konjugiert Komplexen rechnen muss.

Leider ist die Annahme einer identischen Referenzspannung Uref bei Z=0 und Z=+Inf einigermaßen unbegründet, da jedes System natürlich unter Last etwas einbricht. Vor allem aber sieht man da trotz 4-punkt Methode die Auswirkung der Induktivität der Zuleitungen bei Z=0. Das bekommt man nur mit einer zusätzlichen Kalibrierungsmessung in den Griff. Und zwar muss man jetzt einfach einmal L und R mit exakt dem gleichen Signal füttern und messen. Daraus bekommt man in guter Näherung das komplexe, frequenzabhängige Verhältnis von C11 zu C22. Jetzt hat man genug Parameter, um sowohl Uref@0 als auch Uref@+Inf zu eliminieren. Allerdings nutzt diese Methode nicht exakt das gleiche Setup, wie bei der echten Messung. Daher wird man damit keine Unterschiede in Verstärkungsfaktoren /vor/ der Soundkarte kompensieren können. Dazu bräuchte man einen echten Eichwiderstand (neben Rref). Wenn man der Präzision von Rref vertraut, kann man aber einfach einen zweiten, identischen Widerstand als Eichobjekt nehmen. Das führt auch zu der nötigen Gleichheit von U und I*Rref, mithin Lin = Rin.

Marcel

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Marcel Müller

[...]

Man kann jedes Digitalmultimeter mit Widerstandsmessung als Elko-Messger=C3= =A4t missbrauchen. Man braucht nur noch eine Stoppuhr dazu. Und zwar schlie=C3= =9Ft man den Elko im Widerstandsmessbereich an (rotes Kabel an +), und schaut, wie schnell sich die Anzeige auf dem Display ver=C3=A4ndert. Ohm/s hat nicht = nur physikalisch zuf=C3=A4llig die gleiche Dimension wie Farad, sondern genau= so funktioniert das hier wirklich. Steigt also der angezeigte Widerstandswer= t um 10kOhm/s (zum Beispiel im 200kOhm-Bereich des Multimeters gemessen; de= r Bereich spielt aber keine Rolle), dann hat der Kondensator 1/(10^4 kOhm/s= ) =3D 10^-4 F =3D 100uF.

Wenn Du jetzt einen Elko mit 200000uF hast, nimmst Du stattdessen den

200Ohm-Bereich und misst einen Anzeigeanstieg von 5Ohm/s. Solange der ESR ladungsunabh=C3=A4ngig ist, verf=C3=A4lscht er den Messwert nicht. Allerd= ings hat MaWin recht, dass man auf diese Art keine Infos =C3=BCber den ESR bekommt= .

Gru=C3=9F, Michael Karcher

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Michael Karcher

Servus,

erst mal besten Dank an alle, die mir geantwortet haben - jetzt hab' ich doch einen ganz guten Überblick.

Da bei mir sehr gelegentliche Entscheidungen "geht - geht nicht" anfallen, gefällt mir Michaels Vorschlag gut.

Habe mal eine kleine Meßreihe aufgesetzt, und da kam ich auf ganz plausible Werte. Man kann ja über 1 oder 2 Minuten mitteln, denke, da kriegt man schon mal ein Gefühl für das Bauteil.

Was das Thema ESR angeht? - ich habe es bis jetzt unterschätzt. Eine ähnlich simple Methode wie die unten beschriebene scheint es allerdings leider nicht zu geben.

Danke an alle!

Herzliche Grüße

Wolf

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Wolf Drechsel

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