Was ist die „CV“-Einheit für den Leckstrom in einem Kondensatordatenblatt?

Ich habe mir ein paar Leckstromspezifikationen für Elektrolytkondensatoren angesehen, und alle scheinen den Wert so anzugeben:

I < 0,01 CV oder 3 (μA) nach 2 Minuten, je nachdem, welcher Wert größer ist

Hier sind ein paar Beispieldatenblätter: Panasonic , Multicomp , Nichicon , Rubycon .

Gehe ich richtig in der Annahme, dass der Leckstrom ein Produkt aus Kapazität und Spannung ist, dh für eine 100-µF-Kappe an einer 5-V-Versorgung würde ich einen Leckstrom von betrachten ich = 0,01 × 100 µ F × 5 v = 5 × 10 6 EIN = 5 µ EIN .

Oder ist diese CV-Einheit etwas ganz anderes?

Warum außerdem die lange Zeitverzögerung für diese Bewertung, wenn ein Kondensator normalerweise in Sekunden oder weniger aufgeladen wird?

Beachten Sie, dass die tatsächlichen Einheiten von C x V "Ladung" sind, daher gibt es ein implizites "pro Sekunde", um dies in einen Strom umzuwandeln.

Antworten (2)

Die Leckagespezifikation - in diesem Fall 0,01 CV (oder 3 μ A) ist das Produkt aus Nennspannung und Nennkapazität , nicht angelegte Spannung. Die 3 μ A bedeutet natürlich "je nachdem, was höher ist" (auch bekannt als "schlechter"). Wenn Ihre Kappe also mit 10 V / 100 bewertet ist μ F, Leckage wäre kleiner als 10 μ A.


Regel Nr. 1 von SP zur Interpretation von Datenblättern lautet:

Wenn eine Spezifikation auf zwei Arten interpretiert werden kann und eine schlechter als die andere ist, ist die schlechtere die richtige.


Die tatsächliche Leckage eines Elektrolytdeckels kann viel geringer als der Nennwert oder etwas geringer sein. Es besteht die Möglichkeit, dass ein Kondensator mit höherer Nennspannung einen geringeren Leckstrom aufweist, wenn er mit einer viel niedrigeren als der Nennspannung betrieben wird, aber dies ist nicht garantiert und hält auch nicht unbedingt an , wenn der Kondensator kontinuierlich mit einer niedrigeren als der Nennspannung betrieben wird.

Die (relativ) lange Zeit liegt natürlich daran, dass die anfängliche Leckage etwas höher als die Spezifikation sein kann und es einige Zeit dauern kann, bis der garantierte Wert erreicht ist. Dies liegt daran, dass das Dielektrikum in einer Elko eigentlich eine sehr, sehr dünne Oxidschicht auf den geätzten Aluminiumplatten ist und Pinholes usw. entwickeln kann, die wegeloxiert werden, wenn eine Spannung angelegt wird.

Hier ist, was United Chemicon über Leckagen zu sagen hat:

Leckstrom (DCL)

Das Dielektrikum eines Kondensators hat einen sehr hohen Widerstand, der das Fließen von Gleichstrom verhindert. Es gibt jedoch einige Bereiche im Dielektrikum, die einen geringen Stromfluss zulassen, der als Leckstrom bezeichnet wird. Die Bereiche, die einen Stromfluss zulassen, sind auf sehr kleine Folienverunreinigungsstellen zurückzuführen, die nicht homogen sind, und das über diesen Verunreinigungen gebildete Dielektrikum erzeugt keine starke Bindung. Wenn der Kondensator hohen Gleichspannungen oder hohen Temperaturen ausgesetzt wird, brechen diese Verbindungen auf und der Leckstrom steigt an. Der Leckstrom wird auch durch die folgenden Faktoren bestimmt:

  1. Kapazitätswert
  2. Angelegte Spannung gegenüber Nennspannung
  3. Vorgeschichte

Der Leckstrom ist proportional zur Kapazität und nimmt mit abnehmender angelegter Spannung ab. Wenn der Kondensator längere Zeit ohne angelegte Spannung bei erhöhten Temperaturen war, kann eine gewisse Verschlechterung des Oxiddielektrikums stattfinden, was zu einem höheren Leckstrom führt. Normalerweise wird dieser Schaden behoben, wenn die Spannung wieder angelegt wird

Ein starker „Umformeffekt“ dieser Art ist bei modernen Teilen relativ ungewöhnlich und schien in alten Zeiten viel häufiger vorzukommen, als Teile vor dem Gebrauch einige Zeit lagen. Vielleicht ist der moderne Elektrolyt besser kontrolliert oder reiner oder enthält Konservierungszusätze.

Bearbeiten: Beachten Sie den Kommentar von @ Dave, dass die Einheiten des Parameters 0,01 1 / s sein müssen.

Ausgezeichnete Antwort, danke. Dies scheint mit dem übereinzustimmen, was ich in Datenblättern gesehen habe, die explizit den Leckstrom in Mikroampere für jedes spezifische Modell angeben, anstatt einen Koeffizienten anzugeben.

Der Leckstrom hängt von der Plattenfläche (also proportional zur Kapazität) oder umgekehrt proportional zum Plattenabstand (also proportional zur Kapazität) und von der angelegten Spannung ab, also ja, der Leckstrom ist proportional zum CV.

Elektrolytkondensatoren haben eine interessante „lange Zeitkonstante“, die sowohl mit der mechanischen Bewegung an den Platten als auch mit Polarisationseffekten im Elektrolyten zusammenhängt. Dies wird am effektivsten demonstriert, indem ein großer Elektrolytkondensator geladen, einige Minuten stehen gelassen, schnell entladen und dann seine Spannung über die nächsten paar Minuten mit einem hochohmigen DVM beobachtet wird. Die Spannung steigt von 0 an und kann einen überraschend großen Bruchteil der ursprünglichen Ladespannung erreichen. Dieses Experiment zur Spannungswiederherstellung ist es wert, durchgeführt zu werden, und sei es nur, um die Nicht-Idealität eines Elektrolytkondensators zu demonstrieren.

Dies bedeutet, dass, wenn wir versuchen, einen niedrigen Leckstrom in einem großen Elektrolyten zu messen, dieser von den Auswirkungen der Spannungswiederkehr nach jeder Spannungsänderung überschwemmt wird. Daher die angegebene 2-Minuten-Verzögerung, die der Hersteller vermutlich für ausreichend befunden hat, um die Spannungswiederkehr als signifikante Quelle für Messfehler zu beseitigen.