Hallo Wie verhalten sich eigentlich elektrische Widerstände (Standard-SMD-Bauteile) über längere Zeit (mehrere Jahre bis Jahrzehnte) wenn sie dauernd einer Temperatur von etwa 60 °C ausgesetzt sind. Allgemein wird ein Widerstand ja auch altern. S.w. die Kontaktstellen, das Widerstandsmaterial selbst... Wie wirkt sich das aber z.B. u.a. auf den Widerstandswert und die maximal erlaubte Verlustleistung aus? Welche andere Veränderungen und Auswirklungen auf Funktion einer Schaltung ergeben sich eigendlich? Ich habe bereits in ein paar Datenblätter von Widerständen gestöbert und gegoogelt, hier fand ich allerdings nicht gerade viele Infos. Vielleicht hat jemand von euch hier Erfahrungen oder gute Links Beste Grüsse Geri
Hallo Das Thema oben würde mich immer noch interessieren:) War es für keinen noc relevant? Beste Grüsse Geri
Beispiel: http://www.farnell.com/datasheets/43145.pdf Grundtoleranz 0.1% Resistance change after 1000 hours .. 40°C 90 to 95% relative humidity +-0.3% Lötprozess: +-0.2% Permanent resistance change after 1000 hours operating at RCWV .. +-0.2% Man sieht schön: ein 0.1% Widerstand. Nimm ich alle Fehler zusammen und geh mal nicht davon aus, dass sie sich statistisch gesehen kompensieren, so habe ich um die 1% Fehler.
Geri schrieb: >Wie verhalten sich eigentlich elektrische Widerstände >(Standard-SMD-Bauteile) über längere Zeit (mehrere Jahre >bis Jahrzehnte) wenn sie dauernd einer Temperatur von etwa >60 °C ausgesetzt sind. Die Temperatur ist einer der größten Alterungsfaktoren bei elektronischen Bauteilen. Auch Halbleiter altern, da gibt es z.B. den Beschleunigungsfaktor F. Dieser Faktor steigt exponentiell mit der Temperatur. Einmal hatte ich einen Spannungsregler 7818, der normalerweise 18V liefert. Meist haben diese 5%, seltener auch 10% Toleranz. Also, dieser Baustein wurde jahrelang in einer Schaltung unter hoher Temperatur gefahren, was man dem Bauteil äußerlich auch etwas ansah. Nun, der Halbleiter machte nur noch 15,2V anstatt 18V, und ist damit weit außerhalb der Spezifikation. Der ursprüngliche Besitzer gab das Gerät zum Recycling, weil irgendwann nichts mehr funktionierte. Wie gesagt, der Beschleunigungsfaktor ist exponentiell. >Allgemein wird ein Widerstand ja auch altern. S.w. die >Kontaktstellen, das Widerstandsmaterial selbst... Es ist die gute Aufgabe des Schaltungsdesigners, die Schaltung so zu gestalten, daß sie gegen solche Erscheinungen unempfindlich ist. >Welche andere Veränderungen und Auswirklungen auf Funktion >einer Schaltung ergeben sich eigendlich? Die Betriebsparameter einer Schaltung ändern sich selbstverständlich mit den Bauteiländerungen. Eine OP-Schaltung hat dann z.B. plötzlich nicht mehr die Verstärkung 10, sondern 9,8 oder 10,2. Im Simulator PSPICE gibt es die Worst-Case- und Monte-Carlo-Simulation. Da kann man sich das wunderbar anschauen. Ansonsten wurde das Thema Alterung ausführlich in der Bauelemente-Vorlesung im Studium behandelt. >Ich habe bereits in ein paar Datenblätter von Widerständen gestöbert >und gegoogelt, hier fand ich allerdings nicht gerade viele Infos. Datenblätter enthalten nicht unbedingt alle Informationen. Da muß man so lange stöbern, bis man was findet.
@adfix Ich habe inzwischen schon einige Datenblätter namhafter Widerstandhersteller gesichtet. Ja, hast schon recht, was man bei einigen findet ist eine Angabe namens Load Life stability bei einer bestimmten Betriebstemperatur, bezogen auf eine bestimmte Dauer. z.B. Load life Resistance change rate is ±5% (3.0% + 0.1Ω) maximum ±1% (1.0% + 0.1Ω) maximum Permanent resistance change after 1000 hours operating at RCWV with duty cycle of (1.5 hours "on", 0.5 hour "off") at 70°C ±2°C ambient Damit kann man mal schon einiges machen. Mit obigem Wert käme man dann z.B. bei Dauerbetrieb auf 2.74 Jahre. Ob man für das Langzeitverhalten wohl extrapolieren darf:)? Relevant wäre in diesem Zusammenhang auch eine Aussage über die Zuverlässigkeit. S.w. sind andere Veränderungen nicht existent oder für die Elektronik relevant.
@Wilhelm und adfix Nun habe ich zu lange am Text geschrieben, deshalb haben sie sich überlappt. Vielen Dank euch jedenfalls für die ausführlichen Hinweise. @adfix Ja genau, diese Infos sind oft verfügbar. @Wilhelm Du schreibst von PSpice. Sind diese besagten Parameter bzw. Beschleunigungsfaktoren in den Modellen dort abgebildet oder rechnet das Programm einfach mit Toleranzangaben daraus entsprechend dem gewählten Simulationsalogrithmus mögliche Ergebnisse resp. Minima/Maxima? >Ansonsten wurde das Thema Alterung ausführlich in der >Bauelemente-Vorlesung im Studium behandelt. Bei mir nicht:) Dem Prof. ist zum PN-Übergang soviel anderes eingefallen, dass dieses Thema s.w. ein wenig unter den Tisch gefallen ist:) Beste Grüsse und danke nochmals Geri
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