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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterschied: Elektrolytkondensator vs. Tantalkondensator


Autor: Stefan F.T. (Gast)
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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

: Verschoben durch Admin
Autor: Andreas Ferber (aferber)
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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)
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Danke!!!

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Und sie vertragen keine Überspannungen! Deshalb den Spannungsbereich 
sehr großzügig wählen.

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

Autor: Anja (Gast)
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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)
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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)
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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: T. C. (tripplex)
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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)
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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)
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Bitte beim Vergleich die Bauform-, größe nicht außerachtlassen!

Autor: Lupin (Gast)
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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)
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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: T. C. (tripplex)
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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)
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Machen sich denn bei NF-Verstärkern Tantalelkos im Signalweg besser als 
Becherelkos?

Autor: mhh (Gast)
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Nein.

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

Autor: Marcus (Gast)
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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)
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"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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