Hi,
ich habe heute mal einige meiner bedrahteten Kondensatoren mit einem
LCR-Messgerät getestet und dabei festgestellt, dass für Kapazitäten <
1nF der ESR zwischen 100R- und 10kR-Bereich liegt bei Frequenzen >10kHz.
Gerade die kleinen Kapazitäten sollen doch schnell reagieren können - in
meinem Fall aktuell für EMI-Filter.
Im Vergleich dazu lieferten große Kapazitäten (>>100nF) Ergebnisse im
einstelligen Ohm-Bereich und weniger.
Könnt Ihr mir erklären, wie kleine "schnelle" Kondensatoren mit diesen
gigantischen ESRs zusammenpassen?
Grüße
Peter
Eine Fehlmessung oder der Kondensator ist kaputt.
Die Messung ist oft als Vierdrahtmessung ausgeführt, zwei
Krokodilklemmen, deren beide Seiten guten Kontakt miteinander haben
müssen. Ich ziehe sicherheitshalber zur Reinigung ein Papier dazwischen
durch, denn schlechter Kontakt ergibt falsche Anzeigen.
Das ist ein Keysight U1733C mit einem ESR-Messmodus. Das Teil hat
zusätzlich zu den üblichen Laborkabelbuchsen zwei Klemmplätze für
zweidrahtige Bauteile.
Hp M. schrieb:> Wer misst, misst meistens Mist.
Eigentlich wird immer Mist gemessen.
Die Profis wissen es halt und koennen mathematisch korrigierend
eingreifen.Der Laie dagegen wundert sich,dass an einem 10
Mohm-Spannungsteiler statt z.B. 10V vielleicht nur 5V gemessen
werden....
Peder schrieb:> Könnt Ihr mir erklären, wie kleine "schnelle" Kondensatoren mit diesen> gigantischen ESRs zusammenpassen?
Gerne
Peder schrieb:> ich habe heute mal einige meiner bedrahteten Kondensatoren mit einem> LCR-Messgerät getestet und dabei festgestellt, dass für Kapazitäten <> 1nF der ESR zwischen 100R- und 10kR-Bereich liegt bei Frequenzen >10kHz.> Gerade die kleinen Kapazitäten sollen doch schnell reagieren können - in> meinem Fall aktuell für EMI-Filter.
Bei kleiner 1nF würde ich für 'schnell reagieren' eher im MHz-Bereich
ansiedeln. Und wenn man sich einmal folgendes durchliest:
Timmo H. schrieb:> Kann schon sein...> http://www.exxelia.com/uploads/PDF/ceramic-capacitor-h-series.pdf
dann stimmt das mit den kOhm schon .. aber nur im Bereich um die 10kHz.
Bei noch höheren Frequenzen sinkt der ESR aber deutlich.
Toxic schrieb:> Der Laie dagegen wundert sich,dass an einem 10> Mohm-Spannungsteiler statt z.B. 10V vielleicht nur 5V gemessen> werden....
Besonders ärgerlich ist es dann, wenn der Eingangswiderstand
je nach Messmodus noch zwischen 10 und 5 MOhm wechselt.
Bei so kleinen Kondensatoren müsste die Messung schon bei sehr hohen
Frequenzen (z.B. > 1 MHz) erfolgen, um noch kleine ESR Werte zu
erfassen. Bei längeren Kabeln hat man dann ggf. ESL Effekte zu falsch
interpretiert werden.
@Peder:
Was sind das für Kondensatoren?
Ich vermute, dass der Scheinwiderstand mit in die Messung reinspielt.
Achim H. schrieb:> Timmo H. schrieb:>> Kann schon sein...>> http://www.exxelia.com/uploads/PDF/ceramic-capacitor-h-series.pdf> dann stimmt das mit den kOhm schon .. aber nur im Bereich um die 10kHz.> Bei noch höheren Frequenzen sinkt der ESR aber deutlich.
Das sind Hochspannungskondensatoren bis 10 kV.
Woher kommt bei denen der hohe ESR?
Die Widerstand der Anschlüsse ist es wohl nicht.
Normale MLCC Kerkos haben Werte im Milliohm-Bereich.
Der hohe gemessene ESR Wert dürfte ein Messfehler sein, einfach weil das
Gerät mit den kleinen Kondensatoren nicht gut klar kommt.
Der ESR setzt sich aus verschiedenen Beiträgen zusammen, die Ohmschen
Widerstände der Zuleitungen und ggf. Folie sind da ein Beitrag, aber ein
eher kleiner. Ein anderen kommt von Verlusten im Dielektrikum. Je nach
Material erscheint dann ein Bruchteil (z.B. 0.1 %) des
Scheinwiderstandes auch als ESR. Entsprechen ist für die kleinen
Kondensatoren auch ein etwas höherer (z.B.0.1 -10 Ohms) ESR Wert zu
erwarten.
Lurchi schrieb:> Der hohe gemessene ESR Wert dürfte ein Messfehler sein, einfach weil das> Gerät mit den kleinen Kondensatoren nicht gut klar kommt.
Bevor man sows äußert, sollte man(n) mal ins Handbuch gugen! Sonnst
könnts peinlich werden....
Der Rote Hinweis scheint interessant zu sein....
Peder schrieb:> Könnt Ihr mir erklären, wie kleine "schnelle" Kondensatoren mit diesen> gigantischen ESRs zusammenpassen?
Weil du einen Denkfehler hast.
Alexander S. schrieb:> Ich vermute, dass der Scheinwiderstand mit in die Messung reinspielt.
Richtig!
Es ist so, nicht nur vermutet.
Axel S. schrieb:> Wer auch immer dieses PDF zusammengeklickt hat, hatte keine Ahnung. Das> "ESR" Diagramm auf Seite 8 (des Dokuments) zeigt nicht den ESR,> sondern die Impedanz.
Das kann nicht stimmen.
Wenn ich z.B. die unterste dunkelrote Kurve nehme (33nF) zeigt das
Diagramm bei 10kHz ca. 10Ω. Meine Rechnung der Impedanz ergibt aber ca.
500Ω (ohne ohmschen Anteil).
Dietrich L. schrieb:> Axel S. schrieb:>> Wer auch immer dieses PDF zusammengeklickt hat, hatte keine Ahnung. Das>> "ESR" Diagramm auf Seite 8 (des Dokuments) zeigt nicht den ESR,>> sondern die Impedanz.>> Das kann nicht stimmen.> Wenn ich z.B. die unterste dunkelrote Kurve nehme (33nF) zeigt das> Diagramm bei 10kHz ca. 10Ω. Meine Rechnung der Impedanz ergibt aber ca.> 500Ω (ohne ohmschen Anteil).
Hallo Dietrich,
Zustimmung zu deinem Einwand.
Der dort gezeigte Wert ist der Verlustwiderstand in Abhängigkeit der
Frequenz. Der ist in dem Diagramm ca. 2% von Xc. Laut Datenplatt ist der
Wert maximal 2,5% von Xc. Es gibt ein Minumum von ca. 0,05Ohm. Oftmals
steht nur dieser minimale Wert im Datenblatt von Kondensatoren.
http://www.exxelia.com/uploads/PDF/ceramic-capacitor-h-series.pdf
Danke erstmal an alle!
Mein LCR-Meter kommt leider nicht bis in den MHz-Bereich, sonst hätte
ich sehen können, dass die Werte dort deutlich kleiner sind.
Geplant sind diese kleinen Kondensatoren für die Eingangsbefilterung von
Schaltreglern und zwar sind es die beiden Kondensatoren über (+Vout ->
+Vin) und (-Vout -> -Vin). Und dort sind die - wenn ich das richtig
verstehe - ohnehin nicht für den kHz-Bereich zuständig.
Grüße
Peter
Peder schrieb:> Geplant sind diese kleinen Kondensatoren für die Eingangsbefilterung von> Schaltreglern und zwar sind es die beiden Kondensatoren über (+Vout ->> +Vin) und (-Vout -> -Vin). Und dort sind die - wenn ich das richtig> verstehe - ohnehin nicht für den kHz-Bereich zuständig.
Hallo, dein Interesse an den Kondensatoren, in diesem Fall für mich
"Abblockkondensatoren", in allen Ehren, aber das scheint mir wirklich
akademisch...Keramische Blockkondensatoren wurden in den berühmten
TTL-Gräbern zu Hauf eingesetzt und auch heute noch an jeder Ecke und
Kante...und sie tun offensichtlich das, was sie sollen! Nicht umsonst
immer die erste oder zweite Rückfrage an einen TO, "hast du die
Spannungsversorgung ordentlich geblockt?"
Ich bezweifle jetzt einfach ins Blaue hinein, dass du in deiner
Applikation einen Unterschied zwischen 33nF oder 100nF finden wirst...es
sei denn, die Kondensatoren liegen im Signalweg...
Und ich sehe schon eine Produktion heulen, weil der Oberingenieur
verlangt, dass als Wareneingangskontrolle zukünftig die ESR der
Blockkondensatoren dokumentiert werden muß.
Im übrigen wurde dir ja schon gesagt, dass du eben "Mist gemessen hast".
Man lernt halt nie aus...
Gruß Rainer
