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Forum: Analogelektronik und Schaltungstechnik Unterschied: Elektrolytkondensator vs. Tantalkondensator


Autor: Stefan F.T. (Gast)
Datum:

Hi,

was ist der Unterschied zwischen Elkos und Tantal-Kondensatoren?
Beide sind ja polarisiert und werden oft als Stützkondensatoren
eingesetzt...
Ich frage, da manche Spannungsregler als Stützkondensatoren oft einen
Tantalkondensator empfehlen...

Viele Grüße,
Stefan
Autor: Andreas Ferber (aferber)
Datum:

Stefan F.T. schrieb:
> was ist der Unterschied zwischen Elkos und Tantal-Kondensatoren?

Tantal-Kondensatoren sind Elkos. Die meist einfach nur als Elko
bezeichneten Teile sind Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Es gibt auch
noch Niob-Elkos.

Vorteile von Tantal sind vor allem der niedrigere ESR (parasitäre
Widerstand) und die höhere Lebensdauer (Tantals haben einen festen
Elektrolyten und können daher nicht eintrocknen). Nachteilig ist der
höhere Preis, und sie verkraften hohe Impulsströme nicht so gut.

> Beide sind ja polarisiert und werden oft als Stützkondensatoren
> eingesetzt...

Eigentlich wären z.B. Keramikkondensatoren besser, die kann man aber
leider nicht mit den benötigten Kapazitäten herstellen (bzw. würden sie
dann viel zu gross), deshalb werden eben Elkos verwendet. Die hohe
Kapazität(-sdichte) bei geringem Preis ist aber so ziemlich der einzige
Vorteil, den Elkos gegenüber anderen Kondensatoren haben.

> Ich frage, da manche Spannungsregler als Stützkondensatoren oft einen
> Tantalkondensator empfehlen...

Wegen dem niedrigen ESR.

Andreas
Autor: Stefan F.T. (Gast)
Datum:

Danke!!!
Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
Datum:

Und sie vertragen keine Überspannungen! Deshalb den Spannungsbereich
sehr großzügig wählen.
Autor: P. L. (tripplex)
Datum:

Ich habe eine Frage, speziell geht es um den "Niedrigen ESR" .
Wenn man zum Beispiel Panasonic FC Radiale Aluminium Elkos
und Die Festtanal Elkos von AVX anschaut wird man feststellen das der
ESR bei den Tantal Elkos um ein vielfaches höher liegt.

Wobei es unfähr ist Low ESR Alu Elkos mit noramlen Tantal Elkos
zu vergleichen, es gibt ja auch spezielle Low ESR Tantals.
Aber prinzipiel ist der ESR bei Tantal Elkos höher -
Was ist an meiner Ansicht falsch?
Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
Datum:

Hast du auch Kondensatoren mit gleichem Kapazitätswert, sowie
Spannungsfestigkeit genommen?
Da hängt der ESR nämlich auch noch von ab.
Autor: Anja (Gast)
Datum:

Pascal L. schrieb:
> Aber prinzipiel ist der ESR bei Tantal Elkos höher -
> Was ist an meiner Ansicht falsch?

Was vergleichst Du denn?
Panasonic FC D5*11 mm 10uF ist mit 1,3 Ohm (20 Grad) bzw. 2,6 Ohm (-10
Grad)
angegeben.
Ein vom Volumen her etwa halb so großer TAJ 10/35 size D hat 1,0 Ohm.
und ist weitaus weniger temperaturabhängig.

Gruß Anja
Autor: Pothead (Gast)
Datum:

Andreas Ferber schrieb:
> Eigentlich wären z.B. Keramikkondensatoren besser, die kann man aber
> leider nicht mit den benötigten Kapazitäten herstellen (bzw. würden sie
> dann viel zu gross),

Hast du Quellen dazu? Ich habe das Gefühl, dass hier eine gewisse
Absprache stattfindet. Ist schon merkwürdig, dass bei 100µF das Ende der
Fahnenstange erreicht ist. Es gibt 100µF X5R in 1206 (z.B. Kemet
C1206C107M9PAC), warum nicht 220µF (oder meinetwegen 150µF) in 1210?
Autor: Andreas Ferber (aferber)
Datum:

Pothead schrieb:
>> Eigentlich wären z.B. Keramikkondensatoren besser, die kann man aber
>> leider nicht mit den benötigten Kapazitäten herstellen (bzw. würden sie
>> dann viel zu gross),
> Hast du Quellen dazu?

Die Daten sprechen IMHO für sich, aber eine wirkliche Quelle habe ich
nicht, also nein.

> Ich habe das Gefühl, dass hier eine gewisse
> Absprache stattfindet. Ist schon merkwürdig, dass bei 100µF das Ende der
> Fahnenstange erreicht ist. Es gibt 100µF X5R in 1206 (z.B. Kemet
> C1206C107M9PAC),

Ja, hübsches Türmchen.

Aber den gibt es nur für 6,3V. Der grösste mit 16V-Rating scheint bei
10µF zu liegen, oder 16V/47µF in 1210.

Dann wäre da noch der Preis...

Aber Keramikkondensatoren holen auf, keine Frage.

> warum nicht 220µF (oder meinetwegen 150µF) in 1210?

Je mehr Schichten aufeinandergestapelt werden, umso höher wird bei der
Produktion die Wahrscheinlichkeit sein, dass da bei einer Schicht ein
Kurzschluss entsteht und damit der ganze Kondensator unbrauchbar wird.
Ab einer gewissen Grenze wird dann der Ausschuss enorm gross, was die
Preise so hoch treiben würde, dass es sich nicht mehr lohnt.

Andreas
Autor: P. L. (tripplex)
Datum:

Anja schrieb:
> Pascal L. schrieb:
>> Aber prinzipiel ist der ESR bei Tantal Elkos höher -
>> Was ist an meiner Ansicht falsch?
>
> Was vergleichst Du denn?
> Panasonic FC D5*11 mm 10uF ist mit 1,3 Ohm (20 Grad) bzw. 2,6 Ohm (-10
> Grad)
> angegeben.
> Ein vom Volumen her etwa halb so großer TAJ 10/35 size D hat 1,0 Ohm.
> und ist weitaus weniger temperaturabhängig.
>
> Gruß Anja

Stimmt, man muss ja auch die Spannungsklasse mit Bewerten, und beim
nochmaligen drüberschauen schneiden die Tantals wirklich gut ab.
Zumal das ein "unfairer" Vergleich ist, 'hochwertige' Alu Elkos und
eine Standardserie von AVX. AVX hat auch Extra Low ESR Tantal-Elkos
oder Serien die von Maxim,LTC,TI etc. für Schaltwandler empfohlen
werden und da wird es dann garantiert mau für die Alu Elkos aussehen.
Zumal die Oberflächenmontierten Tantals allgemein besser wirken werden
da die Radialen Becherelkos mit Ihren Anschlusspins 'extra'
Induktivitäten
mit sich bringen.

Danke für deinen Gedankenanstubser :)

Liebe Grüße
Pascal
Autor: Randy (Gast)
Datum:

Tantals werden heutzutage überbewertet. Eingesetzt wurden sie als
Kondensatoren mit viel Kapazität und wenig ESR. Heutzutage werden die
"normalen" Elkos in bezug auf ESR immer besser und die Keramik-Cs gibts
in immer höheren Kapazitäten, so dass die Lücke dazwischen immer enger
wird. Oft werden die Tantals nur noch aus Gewohnheit eingestezt, weil
man das immer schon so gamacht hat, obwohl low-ESR Alu-Elkos inzwischen
billiger wären als Tantals. Oder die Kapazität auch als Keramik
erhältlich wäre (mit noch weniger ESR und v.a. weniger ESL)

Randy
Autor: Ingolf O. (headshotzombie)
Datum:

Bitte beim Vergleich die Bauform-, größe nicht außerachtlassen!
Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Tantals sehen doof aus (z.B. bei SMD Tantals ist Markierung auf der
"falschen" Seite und bei bedrahteten Tantals haben die eine doofe
Tropfenform).

Zum Basteln bevorzuge ich lieber Kondensatoren aus der Keramikabteilung
- der Preis stört mich nicht wirklich.
Autor: Ingolf O. (headshotzombie)
Datum:

Lupin schrieb:
> Tantals sehen doof aus (z.B. bei SMD Tantals ist Markierung auf der
> "falschen" Seite und bei bedrahteten Tantals haben die eine doofe
> Tropfenform).
>
> Zum Basteln bevorzuge ich lieber Kondensatoren aus der Keramikabteilung
> - der Preis stört mich nicht wirklich.

Wenn´s Pillen oder Bonbons wäre, würdest also drauf verzichten? Das ist
echt sowas von doof!
Autor: P. L. (tripplex)
Datum:

Ich find die Tantals ganz ok und auch wenn ich nur wenige Einsätze hatte
bin ich ganz zufrieden. Von Auswählen hatte ich nie die Rede und einmal
hatte ich sogar einen Fall wo ein Aluminium Becher Elko flöten gegangen
ist aber der Tantal Elko es wunderbar überlebt hat.
Sind aber nur Einzelstück Erfahrung, wie sich sowas im großen Stil
verhält
kann ich dazu leider nicht sagen.
Autor: Herr_Mann (Gast)
Datum:

Machen sich denn bei NF-Verstärkern Tantalelkos im Signalweg besser als
Becherelkos?
Autor: mhh (Gast)
Datum:

Nein.
Autor: Pothead (Gast)
Datum:

Andreas Ferber schrieb:
> Ja, hübsches Türmchen.

Türmchen? Das ist ein Türmchen:

http://de.farnell.com/avx/st205c107maj10/ceramic-m...

;)

> Aber den gibt es nur für 6,3V. Der grösste mit 16V-Rating scheint bei
> 10µF zu liegen, oder 16V/47µF in 1210.

6.3V reichen für viele Anwendungen locker aus. Zumal man hier nicht das
Problem der Überempfindlichkeit gegen Überspannung wie bei Tantals hat -
schonmal geguckt was passiert, wenn man einen Tantal mit zu hoher
Spannung malträtiert?

> Dann wäre da noch der Preis...

Och, 100µF 6.3V X5R bekommt man für weit unter 50 Cents - natürlich bei
Stückzahlen. Das ist nicht viel teurer als ein Tantal.
Autor: vilu (Gast)
Datum:

Murata GRM31CR60J107ME39L gibts mittlerweile sogar beim Reichelt für
34ct...
Autor: Marcus (Gast)
Datum:

Hallo,

Lupin schrieb:
> Tantals sehen doof aus (z.B. bei SMD Tantals ist Markierung auf der
> "falschen" Seite und bei bedrahteten Tantals haben die eine doofe
> Tropfenform).

mit den "Tropfen-Tantals" sollte man vorsichtig sein. Grad wenn sie
aus Sparsamkeit oder -weil grad da- aus alten Geräten ausgebaut und zum
Basteln wieder her genommen werden. Da gab es eine Zeit lang ganz
häßliche Fehler. Die Dinger werden gern Niederohmig (Kiloohm). Also erst
mal mit dem Ohmmeter durchchecken.

Herr_Mann schrieb:
> Machen sich denn bei NF-Verstärkern Tantalelkos im Signalweg besser als
> Becherelkos?

Keins von beidem hat in irgend einem NF-Signalweg was zu suchen. Da
sollten eigentlich nur MKP-, KP- Styroflex- und hochwertige
Ölpapier-Typen rein.

bis dann
Marcus
Autor: faustian (Gast)
Datum:

"Keins von beidem hat in irgend einem NF-Signalweg was zu suchen. Da
sollten eigentlich nur MKP-, KP- Styroflex- und hochwertige
Ölpapier-Typen rein."

Naja, viel Spass damit einen Lautsprecher zu koppeln, oder so etwas in
einem SMD-bestueckten Portabelgeraet zu verbauen (wo es wohl sinnvoller
ist den hoeheren Aufwand fuer DC-gekoppelte Analogtechnik in Kauf zu
nehmen ;) Und ein AL-Elko ist da wohl immer noch 1000x besser als ein
MLCC.


Einen Tantal muesste man doch eigentlich(tm) nach dem Loeten neu
formieren - wie machen die Geraetehersteller das?

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