Kondensator: ESR Berechnung

Hi, ich bin grad am rätseln. Ich möchte den ESR eine keramischen Kondensators haben. z.B. von dem hier: C1210C106K4PAC von Kemet Datenblatt:

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Das ist ein 10µF 16V Kodensator. Laut Datenblatt ist der Dissipation-Faktor 5%.

Laut Datenblatt (Seite 54) gilt folgende Formel:

DF(%) = ESR * 100 / Xc

Xc= 1 / (2*PI * f *C)

f ist 1kHz (Seite 54)

setze ich das alles ein komme ich auf ein ESR von ca. 800mOhm.

Meines Erachtens ist das ziemlich hoch. Oder habe ich mich verrechnet? Irgendwie bin ich entäuscht. Das Ding ist nicht besser als ein guter Tantal.

Die Dinger sind doch hochgelobt für Schaltregler und so. Wenn ich da 0,5A Rippel durchjage, gibts ordentliche Verluste. Also größeren nehmen oder mehrere parallel.

Oder hab ich mich verrechnet?

Michael

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Michael Rübig
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Nochwas ...

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In diesem Datenblatt von Epcos ist gar keine Frequenz angegeben.

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Wo kriege ich dann den ESR her?

Michael

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Michael Rübig

Hi,

sind 7 mOhm, 5% enspricht 0.05

Gruß Alex

Michael Rübig wrote:

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Alex

Alex schrieb:

Hallo,

7,957 mOhm, die 8 hat schon gestimmt, nur die 00 dahinter nicht.

Bye

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Uwe Hercksen

Das sollte aber der Grund für den Faktor 100 in der Formel sein, daher auch die explizite Angabe der Einheit % beim Dämpfungsfaktor. Dann komme ich wie der OP auch auf 800 mOhm.

A.

--
Ansgar Esztermann
Researcher & Sysadmin
http://www2.thphy.uni-duesseldorf.de/~ansgar
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Ansgar Eszterman

Hi,

Also ich weiß nicht. In dem Datenblatt steht DF(%). Für mich bedeutet das, dass ich den DF in Prozent angeben soll.

Daraufhin deutet auch der Faktor 100 auf der anderen Seite der Gleichung. Setze ich nämlich den Wert 5 für DF ein und dividiere ich auf beiden Seiten durch 100, dann hab ich links die erwähnten 0.05 und rechts fehlt die 100.

Was stimmt nun?

7mOhm sind nämlich sehr wenig, Faktor 100 besser als Tantal kann ich mir jetzt auch nicht vorstellen.

Michael

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Michael Rübig

stimmt, hab die 100 übersehen, dann sind es tatsächlich 0.8 Ohm

Gruß Alex

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Alex

Michael R=FCbig schrieb:

g.

n=20

hlt=20

Hallo,

stimmt, da ist was dran. Der Faktor 100 ist anders nicht zu verstehen.=20 Xc ist ja die bekannte Formel und DF ist nur das Verh=E4ltnis von ESR und= =20 Xc in %.

Bye

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Uwe Hercksen

Michael R=FCbig schrieb:

Hallo,

willst Du den Schaltregler wirklich mit 1 kHz betreiben? Im Datenblatt=20 sind die Angaben wohl auf 1 kHz bezogen, aber wenn Dein Schaltregler=20 dann mit 30 kHz l=E4uft sieht der ESR schon viel besser aus, etwa 26 mOhm= ,=20 bei den Oberwellen noch besser.

Bye

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Uwe Hercksen

Michael Rübig schrieb:

[...]

würde ich nicht verwenden, um den ESR zu ermitteln.

Schau die Impedanzkurve (aus einem richtigen Datenblatt, nicht der Übersicht) an und/oder hole KemetSpice, da kannst Du Dir den ESR in Abhängiggeit von Temperatur, DC-Bias... anzeigen lassen.

Servus

Oliver

--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
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Oliver Betz

Michael Rübig schrieb:

Ist so.

Weil sie Impulse besser vertragen, sprengen kann man sie aber auch ganz hübsch.

Genau.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hi,

Aha, noch was, was mir nicht klar ist (oder Dir?). Um den ESR auszurechnen habe ich die Testfrequenz benutzt, die im Datenblatt steht. Da der ESR aber ein Wirkwiderstand ist, kann er meines Erachtens nicht sehr stark frequenzabhängig sein. Ich denke, der ESR bleibt über die Frequenz (bis einigen MHz) einigermaßen konstant. Das geht auch aus den gängigen Ersatzschaltbildern so hervor.

___ .---|___|----. | | L ESR | | ___ ___ | || | ---UUU-----|___|---o----||------o---- ||

Michael

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Michael Rübig

Michael R?big wrote: ... : Ich denke, der ESR bleibt ?ber die Frequenz (bis einigen MHz) : einigerma?en konstant. : Das geht auch aus den g?ngigen Ersatzschaltbildern so hervor.

: ___ : .---|___|----. : | | : L ESR | | : ___ ___ | || | : ---UUU-----|___|---o----||------o---- : ||

Schau mal auf

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zum Beispiel
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Die ESR Kurve hat dort einen deutlichen Frequenzgang. Eine Erklaerung dafuer kenne ich auch nicht. Es wird wohl kaum ein Artefakt des Messverfahrens sein...

Bye

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------
Reply to
Uwe Bonnes

Dieter Wiedmann schrieb:

(800mOhm ESR für 10uF 1206 X5R)

Fast 1 Ohm im 1206 Kerko?? Bestimmt nicht. Vielleicht 8mOhm.

Servus

Oliver

--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
Reply to
Oliver Betz

Michael R=FCbig schrieb:

Hallo,

aber schau Dir doch die Formel an, der Xc ist frequenzanbh=E4ngig und=20 damit auch der ESR.

Bye

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Uwe Hercksen

Hi

Das wird ja immer toller. Ist der ESR jetzt ein realer verlustbehafteter ohmscher Widerstand oder hat der auch Blindanteile? Wenn das ein realer ohmscher Widerstand ist, warum ändert sich der mit der Frequenz? Wie rechne ich die Verlustleistung bei einer bestimmten Frequenz und einem bestimmten Rippel bei diesem Kemet-Kondensator aus?

Irgendwie ist das ganze ziemlich undurchsichtig, finde ich.

Michael

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Michael Rübig

Hallo,

Hmm, stimmt. Dann ist der ESR wohl plötzlich doch mit Blindanteilen behaftet oder was. Wenn der DF auch frequenzabhängig ist, könnte sich das aber auch wieder aufheben.

Grübel, Grübel...

Sehr undurchsichtig!

Michael

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Michael Rübig

Hallo,

Noch ne Überlegung:

DF ist das Verhältnis von ESR zu Xc. Xc ist der Imaginär-Teil, ESR der Realteil: ESR _____ | | | | | | | Xc

Wenn DF also über der Frequnz konstant ist, dann wächst der ESR zusammen mit dem Xc proportional. Wenn ich nun meinen 10µF Kondensator nehme, den mit 1Mhz betreibe, dann habe ich ein Xc von 16mOhm. Bei einem DF von 5% hätte ich dann einen ESR von 0.8mOhm. Das kann nicht stimmen, also muss DF frequenzabhängig sein

Ich bin der Meinung, dass der DF stark frequenzabhängig ist.

Aber da müssen noch Dinge reinspielen, über die wir hier noch nicht diskutiert haben.

Michael

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Michael Rübig

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de...

Ja.

Nein.

Weil das Ersatzschaltbild schon zeigt, das der Kondensator nicht als ein Block zu betrachten ist, sondern mehrere Kondenstaoren ueber Widerstaende hintereinander

--ESR--+--R--+--R--+ | | | C C C | | |

-------+-----+-----+

und die hinteren Kondensatoren und damit deren Rs kommen nur zur Wirkung, wenn der Umladeeffekt bis dort hin reicht (falls er wegen ESL bis dort hin kommt). Schliesslich haben die Belaege (Metallbeschichtungen) im Kondenstator reale Widerstaende, ausserdem ergibt sich aus L und C je nach Frequenz auch ein Realanteil.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

MaWin wrote: : "Michael R?big" schrieb im Newsbeitrag : news: snipped-for-privacy@uni-berlin.de... : >

: > Das wird ja immer toller. : > Ist der ESR jetzt ein realer verlustbehafteter ohmscher Widerstand

: Ja.

: > oder hat der auch Blindanteile?

: Nein.

: > Wenn das ein realer ohmscher Widerstand ist, warum ?ndert sich der mit der : > Frequenz?

: Weil das Ersatzschaltbild schon zeigt, das der Kondensator nicht als : ein Block zu betrachten ist, sondern mehrere Kondenstaoren ueber : Widerstaende hintereinander

: --ESR--+--R--+--R--+ : | | | : C C C : | | | : -------+-----+-----+

: und die hinteren Kondensatoren und damit deren Rs kommen nur zur Wirkung, : wenn der Umladeeffekt bis dort hin reicht (falls er wegen ESL bis dort : hin kommt). : Schliesslich haben die Belaege (Metallbeschichtungen) im Kondenstator : reale Widerstaende, ausserdem ergibt sich aus L und C je nach Frequenz : auch ein Realanteil.

Kemet Spice zeigt die verwendeten Modelle.

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Uwe Bonnes

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