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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tanal Kondensatoren


Autor: Sebastian R. (sebr)
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In meinem letzten Pollin Paket waren auch größere Mengen 
Tantalkondensatoren dabei. z.B. ca. 200 Stück von den blauen in 
Tropfenform (35V / 100nF). Kennt jemand den Hersteller, da ich noch ein 
Datenblatt dazu suche?

Zu keinem anderen KOndensatortyp gibts soviele unterschiedliche 
Meinungen wie zum Tantal. Vorteile wie hohe Energiedichte, 
Langzeitstabilität und Frostbeständigkeit sind eher zweitrangig für 
Anwendungen mit Mikrocontrollern.
Aber wenn ich die Dinger schonmal hab würd ich sie auch gern verwenden. 
Z.B. die 100nF als Abblockkondensatoren vor ICs. Spricht da was dagegen?

Noch was: Vorwiderstand zzum Laden und Entladen wirkich immer notwendig 
(und wie sollte er gewählt erden) ?

Autor: Bensch (Gast)
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100nF in Tantal braucht kein Ar... mehr, daher sind die wohl übrig 
gewesen....
Nimm keramische, die sind für alle Zwecke besser- und robuster.

Autor: manuel (Gast)
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Was hast Du denn dafür bekommen das Du denen die Dinger abgenommen hast?

Autor: Ingolf O. (headshotzombie)
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Sind etwa die Leute mit den vernünftigen Antworten immer noch zum 
Kirchgang?
Das schüttelt ja nen Hund samt Hütte, was hier abgeht...

Autor: Sebastian R. (sebr)
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Ingolf O. schrieb:
> Sind etwa die Leute mit den vernünftigen Antworten immer noch zum
> Kirchgang?
> Das schüttelt ja nen Hund samt Hütte, was hier abgeht...

Dito. Glaub das ist sowieso noch eines der wenigen Foren wo Gäste noch 
Schreibrechte haben... mal so als Hinweis an die Mods ;)

Schon klar, wenn ich neue kaufen würde, dann natürlich Keramik. Aber die 
Tantals sind aber schon vorhanden....also spricht was dagegen die 100nf 
z.B. als Abblockkondensator zu verwenden?

Autor: Flo (Gast)
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Unter Wikipedia:
"
Tantal-Elektrolytkondensatoren mit festem Elektrolyten sind empfindlich 
gegenüber niederohmigen Ein- bzw. Ausschaltvorgängen. Fehlstellen, 
winzigste mechanische Beschädigungen oder Verunreinigungen im 
Dielektrikum erwärmen sich bei sehr schnellen Änderungen des 
elektrischen Feldes und verändern die Struktur des Dielektrikums. Aus 
einer amorphen wird eine kristalline Struktur, das kann unter Umständen 
zum Kurzschluss führen. Aus diesem Grund war es früher Vorschrift, 
Tantal-Elektrolytkondensatoren mit einem Vorschaltwiderstand von drei 
Ohm pro Volt zu betreiben.
"
Macht also nicht viel Sinn, Tantal-Kondensatoren als 
Abblockkondensatoren zu nehmen, da du gerade da sehr niedrige ESR 
brauchst.

Ich hab auch schon mal Tantal als Blockkondensator benutzt, wusste es 
damals einfach nicht, auf jeden Fall sind die Kondensatoren in der Nähe 
der ICs recht heiß geworden.

Nimm die Kondensatoren halt für analoge Sachen, z.B. irgendwelche 
NE555-Schaltungen, und überall dort, wo du für den Kondensator sowieso 
nen Vorwiderstand einbaust.

Hoffe es war hilfreich

Autor: Peter Bandhauer (basejump)
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Es gab damals auch Chip-Sockel bei denen ein Tantal Kondensator gleich 
mit verbaut war.

Du brauchst keinen Ladewiderstand, die kommen direkt zwischen VDD und 
VSS am Chip, denn sie sind recht niederohmig und können den 
spitzen-Strombedarf vom Controller in der Schaltzeit aufrecht erhalten.

Große Veränderungen, also voll entladen (0V) und aufladen (5V) halten 
sie aber nicht lange aus.

Für ein Schaltnetzteil würde ich die aber nicht verwenden, dafür sind 
sie zu teuer und der HF-Widerstand ist einfach zu hoch.

Ganz wichtig: Nicht verpolen, du musst da nur ein paar millivolt 
negative Spannung ranlegen und sie gehen kaputt.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ihr verwechselt gerade 2 Dinge:
Der ESR hat nichts mit dem Problem des hohen Einschaltstromes zu tun!
Tantalkondensatoren werden häufig, eben aufgrund des niedrigen ESRs im 
Vergleich zu Elkos und aufgrund der hohen Lebensdauer auch in 
Schaltnetzteilen als Filterkondensatoren verwendet, vor allem bei hohen 
Frequenz (allerdings haben in den letzen Jahren die Keramikkondensatoren 
gut aufgeholt).
Von daher spricht nichts dagegen, Tantalkondensatoren als 
Abblockkondensatoren zu verwenden. Wenn z.B. ein 78L05 vor der Schaltung 
sitzt, begrenzt dieser den Stromstoß beim Einschalten.

Autor: Michael_ (Gast)
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Tantals nie zur Siebung (Ladekondensator) benutzen! Steht übrigens im 
Datenblatt.
> Sebastian R. (sebr)
>Dito. Glaub das ist sowieso noch eines der wenigen Foren wo Gäste noch
>Schreibrechte haben... mal so als Hinweis an die Mods ;)
Du bist ein überdimensioniertes arrogantes Ar..... . Das mußte mal 
gesagt werden!

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Sebastian
>Aber wenn ich die Dinger schonmal hab würd ich sie auch gern verwenden.
>Z.B. die 100nF als Abblockkondensatoren vor ICs. Spricht da was dagegen?

Nein.

>Noch was: Vorwiderstand zzum Laden und Entladen wirkich immer notwendig
>(und wie sollte er gewählt erden) ?

Stimmt, Tantals mögen Transienten in Kombination mit niedrigeen 
Quellwiderständen nicht sehr und quittieren das gerne mit vorzeitigem 
Ausfall. Schaltest du aber mehrere parallel, teilt sich der Ladestrom 
beim Hochfahren auf mehere Caps auf und wird damit oft erträglich. Wie 
Benedikt schon sagte, ist bei Festspannungsreglern der Ausgangsstrom 
ohnehin begrenzt.

Kai Klaas

Autor: Interessierter (Gast)
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> Schaltest du aber mehrere parallel, teilt sich der Ladestrom
> beim Hochfahren auf mehere Caps auf und wird damit oft erträglich.

Seit wann denn das oder hab ich da gerade einen Knick in den Synapsen? 
Ein 10 Ohm Widerstand an 10 V ergibt 1 A als Bauteilbelastung. Schalte 
einen zweiten Widerstand parallel und es bleibt bei 1 A pro Widerstand. 
Also wo teilt sich was auf? Verwechselst du da nicht was mit dem 
Stromteiler?

Autor: Michael_ (Gast)
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Also, in einem Datenblatt aus der Zeit, wo diese herstammen steht: "der 
Widerstand des Strompfades, in dem der C liegt, nicht kleiner als 3 
Ohm/V der am C anliegenden Spannung sein darf. Lade- oder Entladeströme 
über 330 mA sind  unzulässig". Bei modernen Tantals kann das etwas 
anders sein.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Interessierter

>Seit wann denn das oder hab ich da gerade einen Knick in den Synapsen?

Nimm mal an, ein Festspannungsregler liefert einen Kurzschlußstrom von 
1A, und es hängen 10 Entkoppel-Caps an seinem Ausgang, dann fließt durch 
jeden nur maximal 100mA beim Hochfahren.

Kai Klaas

Autor: B.A. (Gast)
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@ Interessierter
Da ist dein Eingangswiderstand, also der ganze Pfad vom Eingang bis zu 
dem Kondensator.
Nehmen wir mal 5A als Spitzenstrom an wenn der Kondensator leer ist und 
die Spannung zugeschalten wird.
Jetzt wird der Strom in zwei parallele Kondensatoren geleitet und der 
Strom halbiert sich, die zeit in der die Kondensatoren voll geladen 
werden verdoppelt sich.
Jeder einzelne Kondensator muss jetzt nicht mehr so einen hohen strom 
aushalten.

Der Sebastian R. wird bestimmt keinen Controller an den 100nF ranhängen 
der 1 Watt zieht und ihn stark belastet.

@ Sebastian R.
Wenn es so ein Standard Controller mit meinetwegen 8mA Stromverbrauch 
ist sind die 100nF Tantals voll Okay.

Autor: Interessierter (Gast)
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Kai Klaas (Gast) wrote:

> @Interessierter

>> Seit wann denn das oder hab ich da gerade einen Knick in den Synapsen?

> Nimm mal an, ein Festspannungsregler liefert einen Kurzschlußstrom von
> 1A, und es hängen 10 Entkoppel-Caps an seinem Ausgang, dann fließt durch
> jeden nur maximal 100mA beim Hochfahren.

> Kai Klaas

Ja klar, nur dein Gedankengang des Stromteilers setzt einen begrenzten 
Strom voraus. Solange du diese Grenze nicht erreicht hast teilt sich gar 
nichts auf, sondern deine Quelle wird durch Parallelschaltung von 
Entkoppel-Caps nur mehr belastet und der Stromimpuls am einzelnen 
Kondensator bleibt der gleiche.

Think about! :)

Autor: Interessierter (Gast)
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@ B.A. (Gast)

für deine Überlegung gilt das gleiche was ich eben Kai schrieb

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Michael
>Also, in einem Datenblatt aus der Zeit, wo diese herstammen steht: "der
>Widerstand des Strompfades, in dem der C liegt, nicht kleiner als 3
>Ohm/V der am C anliegenden Spannung sein darf. Lade- oder Entladeströme
>über 330 mA sind  unzulässig". Bei modernen Tantals kann das etwas
>anders sein.

Das stimmt auch heute noch. Das ist eine ganz üble Falle, in die viele 
Entwickler tappen:

http://www.avx.com/docs/techinfo/surgtant.pdf

Kai Klaas

Autor: Interessierter (Gast)
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Denk bei dem ganzen doch einfach mal was passiert wenn du einen 
Brückengleichrichter statt mit einem 2000 uF Elko nun mit 20.000 uF 
ausstattest.

Da sage ich nur, die armen Dioden! ;)

Autor: Kai Klaas (Gast)
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@Interessierter
>Ja klar, nur dein Gedankengang des Stromteilers setzt einen begrenzten
>Strom voraus. Solange du diese Grenze nicht erreicht hast teilt sich gar
>nichts auf, sondern deine Quelle wird durch Parallelschaltung von
>Entkoppel-Caps nur mehr belastet und der Stromimpuls am einzelnen
>Kondensator bleibt der gleiche.

Es ging hier um die Verwendung der Tantals als Abblockkondensatoren von 
ICs, die von einem Spannungsregler gespeist werden. Ansonsten hast du 
natürlich völlig Recht: Wenn der Strom nicht begrenzt ist, hilft das 
Parallelschalten natürlich nur begrenzt.

Kai Klaas

Autor: Michael_ (Gast)
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>Da sage ich nur, die armen Dioden! ;)
Achgott, welches Mitleid. Wären die Dioden als Nähmaschine auf die Welt 
gekommen, müßten sie jetzt Hemden nähen.
Habe gerade eine Heizungssteuerung geschlachtet. Da waren 2x20000µ drin, 
nur für die Elektronik. Die Brücke war aber ein Metallgleichrichter für 
25 A. Alles eine Frage der Dimensionierung.

Autor: Interessierter (Gast)
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> Achgott, welches Mitleid

So eine Diode ist schließlich auch nur ein Mensch und braucht 
Zärtlichkeit und Respekt. :)

> Alles eine Frage der Dimensionierung.

Nichts anderes wollte ich mit meinem Einwand ausdrücken.

Autor: Bensch (Gast)
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Was bin ich froh, dass ich schon vor Jahrzehnten alle Tantals 
rausgeschmissen hab, auch aus politischen Gründen. Ist mir diese 
Diskussion heute erspart geblieben....

Autor: faustian (Gast)
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100nF? In der Tat, wofuer wurden die hergestellt - Z5U Kondensatoren in 
der Groesse gibt es auch schon seit Menschgedenken, und die sind zum 
Abblocken schlicht besser. Kann mir da hoechstens einen Nutzen im 
Analogbereich vorstellen wo die Piezoeffekte der X7R/Z5U nerven....

Autor: Arno H. (arno_h)
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Zeitglieder zum Beispiel.
Außerdem waren Tantals lange Zeit die einzigen Kondensatoren mit hoher 
Kapazität für den militärischen bzw. L+R-Temperaturbereich.

Arno

Autor: Bensch (Gast)
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> Außerdem waren Tantals lange Zeit ...

Du sagst es- WAREN.
Bis 4,7uF/16V gibt's bei mir gar keine gepolten Cs mehr, nur noch 
keramische.

Autor: Arno H. (arno_h)
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Die Alu-Elkos holen aber auch zügig auf, getrieben durch den 
Automotive-Sektor. 125°C ist schon keine Seltenheit mehr, bei den tiefen 
Temperaturen gibts noch Defizite.

Arno

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