Warum nehmen einige Elektrolytkondensatoren mit zunehmendem Alter an Kapazität zu?

Eigentlich alles im Titel; Ich repariere seit Jahren Musikgeräte und tausche recht häufig Elektrolytkondensatoren aus. Viele Male habe ich die Kapazität einer alten Kappe gemessen und sie wird das Doppelte oder sogar mehr der ursprünglichen Kapazität anzeigen. Wie passiert das und welches andere Phänomen tritt damit auf (z. B. erhöhte ESR)?

Danke

Woher weißt du, dass sie mit dem Alter zugenommen haben und nicht die ganze Zeit nur groß waren? Kapazitätstoleranzen für Elektrolytkondensatoren sind oft -10%/+80% oder sogar noch schlechter.
Ich kenne diesen Punkt tatsächlich nicht

Antworten (1)

Es kann gezeigt werden, dass die Kapazität gleich der Dielektrizitätskonstante des Materials mal der Oberfläche dividiert durch den Abstand zwischen den Platten ist.

Bei einem Elektrolytkondensator haben Sie nun zwei Folienplatten mit einem Gel dazwischen, um eine Isolierschicht zu erzeugen. Der Hersteller legt eine Vorspannung an, die eine Oxidationsschicht erzeugt.

Wichtig ist, dass die Dicke dieser Schicht von der angelegten Spannung abhängt. Je größer die Spannung, desto breiter die Schicht und desto kleiner die Kapazität.

Vor einigen Jahren wurde ich von einem Anwendungstechniker von NCC (Nippon ChemiCon) darauf hingewiesen, dass ein Kondensator für die beste Lebensdauer / minimale Kapazitätsdrift bei normalem Gebrauch zwischen 50 % und 75 % seiner Nennspannung sehen sollte. Ich habe keine Ahnung, worauf das basiert, aber es ist immer noch eine Faustregel, nach der ich arbeite.

Wenn die Spannung zu hoch ist, weitet sich die Isolationsschicht und die Kapazität sinkt; zu niedrig schrumpft die Isolationsschicht und die Kapazität wächst.

Ich habe immer eine ESR-Verdopplung gegenüber der erwarteten Lebensdauer eines Elektrolytkondensators zugelassen, aber ich entwerfe Schaltnetzteile, sodass ich die Elektrolyte ziemlich stark betreibe. Ich habe nie daran gedacht, dass der ESR eines Elektrolyten ein leichtes Leben hat.