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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator läd sich von selbst auf ?


Autor: A. R. (redegle)
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Hallo,

erstmal das soll kein Trollthread werden.
Meine das ernst.

Ich habe einen 500W Ringkerntransformator.
Primärseitig: 1 mal 230V
Sekundärseitig: 2 mal 25V

Da hinter sind 2 Brückengleichrichter die mir +/- 35V erzeugen.
Als Glättungskondensator sind 2 Elkos mit 40V und 10-20mF dran. Weiß den 
Wert nicht mehr auswendig.

Das komische:
Nach einer Woche Ausschaltzeit, also gerade eben, schloss ich eine 
Kapazität an. Es gab Funken.
Erster Gedanke: Die Elkos hatte noch eine Restladung von letzter Woche.

Bevor ich den Fehler nochmal mache messte ich nachtürlich erstmal die 
Spannung und entlud beide Kondensatoren mit einem 900ohm Widerstand.

Das merkwürdige. Die Spannung an einem der beiden Kondensatoren steigt 
langsam an. Ohne das Spannung am Transformator anliegt.

Es dauert so ca. 5 Sekunden dann ist die Spannung von 0V auf 100mV 
angstiegen. Nach längerem Warten stieg die Spannung auf 1V.

Das Multimeter ist nicht defekt. Die Spannung lässt sich auch mit einem 
Oszilloskop nachmessen.

Direkt hinter dem Trafo messe ich einen 50Hz Sinus mit einer Amplitude 
von 200mV. Nachdem der Kondensator entladen wurde.
Nein ich hielt nicht meine Hände an die Messspitzen. Das würde auch 
nicht erklären, dass die Spannung bis auf 1V DC steigt.

Kann es sein, dass sich eine Spannung induktiv in den Transformator 
einkoppelt?

100mV nach 5 Sekunden an 20mF sind.
2*10^(-5)W

: Verschoben durch Admin
Autor: Anja (Gast)
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A. R. schrieb:
> Es dauert so ca. 5 Sekunden dann ist die Spannung von 0V auf 100mV
> angstiegen. Nach längerem Warten stieg die Spannung auf 1V

Das nennt man dieelektrische Absorption.

http://www.national.com/rap/Application/0,1570,28,00.html

Gruß Anja

Autor: A. R. (redegle)
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Danke

Das ganze kam mir ziemlich merkwürdig vor.

Autor: Alex Bürgel (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite
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Vorsichtig muss man da vor Allem bei Kondensatoren mit höherer Spannung 
sein.
Wir haben auf der Arbeit Kondensatoren mit z.B. 18mF @ 450V. Die lagern 
wir stets kurzgeschlossen um eine mögliche Selbstaufladung 
auszuschließen...

Autor: Andreas K. (derandi)
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Sowas machen Elkos besonders gerne wenn man sie schnell entläd, dann 
kann viel Ladung im Dielektrikum zuzückbleiben.
Wenn sie aber eine weile "entladen" wurden bleiben sie auch leer, darum 
macht man auch gerne Bleeder-Widerstände über Kondensatoren, so entläd 
sich das Ding in ein paar Minuten und verhält sich kontrolliert.

Autor: Peter M. (spule)
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Hallo allerseits,

interessante Sache! Aber ich verstehe nicht so recht, WARUM der 
Kondensator sich so verhält. Kann das jemand von euch erklären? Würde 
mich sehr freuen!

Gruß,
Spule

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Autor: WHorn (Gast)
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A. R. schrieb:
> Das ganze kam mir ziemlich merkwürdig vor.

Hi, A.R.,

mein Vater entdeckte gegen Ende seiner Bastelzeit ein Interesse zur 
Messung esoterischer Erdstrahlung durch Langzeitmessungen der 
Restspannung an einer Bank von Elkos. Die waren alle im Leerlauf.

Erst habe ich gelacht, ja, war nicht fein, aber ich war zu überrascht.
Dann habe ich die Messkurven gesehen und war baß erstaunt, viele Elkos 
zeigten korrelierte Spannungsvariationen.

Dann habe ich angeregt, auch die Temperatur zu loggen - da war der 
Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Restspannungen offensichtlich.


Aber achau mal in die Chemie eines Elkos. Ich fand den 
Doppelschichteffekt in den Super-Elkos sehr interessant - und dass der 
auch in normalen Elkos eine Rolle spielen kann.
Die sind als Schwingkreiskondensatoren halt nicht zu gebrauchen, und 
beim Filtern kann ich diese Effekte vernachlässigen.

Natürlich nicht, wenn ein eigentlich entladener Elko noch Schläge 
austeilt.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Dennis (Gast)
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A. R. schrieb:
> messte ich nachtürlich erstmal die
> Spannung

Wenn du den Kondensator mit Spannung mästest, dann steigt der Wert 
natürlich kontinuierlich an...

Autor: Armin (Gast)
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Interessante Sache. Das sollte man bei größeren Kondensatoren also immer 
im Hinterkopf behalten.

PS: Vielleicht ließe sich ja mit der "Erdstrahlung" ein perpetuum mobile 
bauen... ;-)

Autor: Michael_ (Gast)
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>Es dauert so ca. 5 Sekunden dann ist die Spannung von 0V auf 100mV
>angstiegen. Nach längerem Warten stieg die Spannung auf 1V.
Das ist Lehrgeld und gehört zu den Grundlagen eines Praktikers. Und es 
läßt sich auch wie dargelegt aus der Theorie eines ELKOS erklären.
Also nichts isoterisches.

Autor: Fabian B. (fabs)
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Mein Professor sagte immer "lang gelagerte oder transportierte 
Hochspannungskondensatoren sollten sie immer von ihrem Assistenten 
auspacken lassen" ;-)

Gruß
Fabian

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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Was mir immer auch nach dem lesen des Wikipedia-Artikels nicht klar ist, 
woher die Ladung denn kommt. Dort hört es sich so an, dass irgendwann 
auch diese Ladung weg ist. Außerdem steht dort, dass das nur passiert 
wenn der Kondensator zuvor bereits einmal gelden unde entladen wurde.

Ihr sagt aber, dass ELKOS auch ohne dass die vorher einmal geladen waren 
nach einiger Zeit geladen sind.

Wie geht das?

Gruß
Tom

Autor: Hamacher (Gast)
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Thomas Burkhart schrieb:
> Ihr sagt aber, dass ELKOS auch ohne dass die vorher einmal geladen waren
> nach einiger Zeit geladen sind.
>
> Wie geht das?

im elektorbuch 310 schaltungen (oder 309 s.) ist ein artikel darüber 
abgedruckt, dort wird behauptet, dass kondensatoren durch bauartbedingte 
asymmetrien durch die temperaturbedingte teilchenbewegung geladen 
werden.

Autor: Peter R. (pnu)
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Im Dielektrikum der Kondensatoren werden elektrische Ladungen unter 
Einfluss der Ladespannung verschoben. Ein geringer Teil davon ist nur 
teilbeweglich und geht erst nach Sekunden/Minuten/Stunden auf 
"Nullstellung".

Als Schaltbild kann man sich vorstellen, dass ein Teil des Kondensators, 
der "schnelle", direkt mit den Klemmen verbunden ist. Ein geringer 
Anteil ist
über sehr hohen Widerstand mit den Klemmen verbunden und gibt seine 
Ladung erst nach Sekunden/Minuten/ Stunden ab. Sind nun die Klemmen 
offen, wird scheinbar der schnelle Teil des Kondensators nach der ersten 
Entladung wieder aufgeladen.

>ohne vorher aufgeladen..

Wenn bei der Herstellung die Kunstofffolie eines Kondensators durch 
elektrostatische Vorgänge polarisiert wurde, kann es schon vorkommen, 
dass beim Ausgleich der Polarisation an den Klemmen des Kondensators 
eine Spannung entsteht.

Autor: Simon L. (simon_l)
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Hi,

ich des hab ich auch schon erlebt, 2200µ 385V, die hatten bei der 
Messung ca. 30V, waren 4 Stück, am 5ten hatte sich der unbedarfte 
Elektroniker schon einen Schlag gehohlt ;)

Gruß Simon

Autor: A. R. (redegle)
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>mein Vater entdeckte gegen Ende seiner Bastelzeit ein Interesse zur
>Messung esoterischer Erdstrahlung durch Langzeitmessungen der
>Restspannung an einer Bank von Elkos. Die waren alle im Leerlauf.

Sehr interessante Idee.

>Erst habe ich gelacht, ja, war nicht fein, aber ich war zu überrascht.
>Dann habe ich die Messkurven gesehen und war baß erstaunt, viele Elkos
>zeigten korrelierte Spannungsvariationen.

>Dann habe ich angeregt, auch die Temperatur zu loggen - da war der
>Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Restspannungen offensichtlich.

Q=C*U
Durch die Temperatur verändern sich u.a. die Isolationsabstände des 
Dielektrikums.
U=Q/C
Q bleibt immer Konstant. Die Eigenentladung wird vernachlässigt.
Wenn man nun das C verkleinert. Also wenn es kälter wird sinkt die 
Spannung.
Auf die Art kann man auch Hochspannung erzeugen. Indem man einen 
Kondensator aufläd und die Leiterplatten auseinander zieht.

>Aber achau mal in die Chemie eines Elkos. Ich fand den
>Doppelschichteffekt in den Super-Elkos sehr interessant - und dass der
>auch in normalen Elkos eine Rolle spielen kann.
>Die sind als Schwingkreiskondensatoren halt nicht zu gebrauchen, und
>beim Filtern kann ich diese Effekte vernachlässigen.

Von dem Doppelschichteffekt habe ich nocht nicht gehöhrt werde gleich 
mal googlen. Zumindest sagt mir der Name nichts.

Danke für die Info.

>Natürlich nicht, wenn ein eigentlich entladener Elko noch Schläge
>austeilt.

Soweit kam es zum Glück nicht. Waren auch nur 40V Kondensatoren.
Aber wenn man rumlötet oder mit der Pinzette in der Schaltung 
rumhantiert kann das schnell böse enden.

Habe mir durch geladene Kondensatoren schon eine teure Pinzette, eine 
Klemmprüfspitze und eine Prüfspitze zerstört.

Die Klemmprüfspitze erst letztens und es war eine teuere einen von 
Hirschmann spezifiziert für 1000V.


>Wenn du den Kondensator mit Spannung mästest, dann steigt der Wert
>natürlich kontinuierlich an...

Korrekt

Wobei das noch nicht erklärt, warum ich am Transformator die 
Wechselspannung maß.

Autor: Michael M. (technikus)
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A. R. schrieb:
> U=Q/C
> Q bleibt immer Konstant. Die Eigenentladung wird vernachlässigt.
> Wenn man nun das C verkleinert. Also wenn es kälter wird sinkt die
> Spannung.

Kontext richtig, aber ein Fehler drin: Wenn C kleiner wird, wird U 
größer. Damit paßt es auch zum nächsten Satz:

> Auf die Art kann man auch Hochspannung erzeugen. Indem man einen
> Kondensator aufläd und die Leiterplatten auseinander zieht.

Servus
Michael

Autor: A. R. (redegle)
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Ich hatte es zuerst richtig und 5 Minuten später nochmal korrigiert.
Sehr ärgerlich soetwas

Hast natürlich vollkommen recht. Wenn es kälter wird sinkt der Abstand 
und die Kapazität steigt.

Danke für den Hinweis.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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kleiner Nachtrag zum Thema:

Als das Thema Selbstaufladung hochkam hab hatte ich gleich ein paar 
Kondestatoren aus meinem Vorrat durchgemessen.

Die grösste Selbstaufladung hatte ein 220µF 400V (aus einem alten 
Fernseher) mit 19.5V. Alle anderen waren so eher im 0.5-1V Bereich.

Nach dem ich ich das Ding kurzgeschlossen hatte, war am nächsten Tag 
schon wieder 2.2V drauf und wächst seit dem mit ~ 100mV pro Tag.

Momentan bin ich bei 5.2V, was ja immerhin 3mWs und gigantische 7.18E15 
Elektronen sind, die sich da auf die falsche Plattenseite gemogelt 
haben.

Mal sehn wie weit er das noch schafft.

Autor: Michael (Gast)
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Kupfer Michi schrieb:
> Momentan bin ich bei 5.2V, was ja immerhin 3mWs und gigantische 7.18E15
> Elektronen sind, die sich da auf die falsche Plattenseite gemogelt
> haben.

Das sind eigentlich sehr wenig Elektronen. Nur mal als Vergleich: In 
einen Kubikzentimeter befinden sich, relativ unabhängig vom Element 
übrigens, ca. 1e24 Atome. ;)

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Schon klar, war ja etwas augenzwinkernd gemeint.

Wenn ich mich nichr verrechnet habe, entspricht das einem mittleren 
Ladestrom von 440pA Netto, nach Abzug des (unbekannten) 
Selbstentladestroms.

Autor: bichler (Gast)
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> Das sind eigentlich sehr wenig Elektronen. Nur mal als Vergleich: In
> einen Kubikzentimeter befinden sich, relativ unabhängig vom Element
> übrigens, ca. 1e24 Atome. ;)
>
Wenn ich an meine Chemiezeit zurückdenke fällt mir dazu ein: Es gibt 
doch einen Unterschied zwischen gebundenen Elektronen(die zB um einen 
Aluminum-Atomkern kreisen) und den freien Leitungsatomen, die frei auf 
deiner Aluminumfolie herumwuseln, bis sie "abgesaugt" werden, was die 
Alufolie positiv aufläd. Dein Vergleich ist aber nicht sehr 
aussagekräftig.

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Normalerweise sind aber je nach Material nur sehr wenige Elektronen pro 
Atom im Leitungsband.

Wenn man nicht weiteres über die beteiligten Materialien weis, ist also 
die Anzahl Atome pro Volumeneinheit schon mal ein guter Anhaltswert über 
die frei verschiebaren Elektronen - wir sind halt hier gnadenlose 
Praktiker, da nimmt man es nicht so genau, hauptsache mann kommt einen 
Schritt weiter.

Autor: Michael (Gast)
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bichler schrieb:
> Dein Vergleich ist aber nicht sehr
> aussagekräftig.

Ich wollte nur einen Vergleich bringen, wieviel Atome so in einem 
Kubikzentimeter Feststoff anzutreffen sind damit man eine Vorstellung 
davon hat wie viel (bzw. wie wenig) hier 1e15 Elektronen überhaupt sind. 
Geringe-mittlere Dotierungen in Halbleitern liegen in diesem Bereich.

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