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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tantal oder Elko?


Autor: Frank (Gast)
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Hallo,

ich habe eine Wissenslücke:

Was ist der Unterschied zwischen Elko und Tantal? Ich meine damit den 
funktionalen Unterschied.

Anders gefragt:  An den Ausgang eines Spannungsreglers hängt man 
üblicherweise einen Elko. Könnte ich da auch einen Tantal dranhängen und 
zum gleichen Ergebnis kommen?

Grund für die Frage: SMD-Elkos sind groß, SMD-Tantal sind klein.

Danke

Autor: Martin (Gast)
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Die Tantals haben meist einen kleineren Innenwiderstand.
Ansonsten Forumssuche.

Autor: Frank (Gast)
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@Martin
Danke, nur hilft mir diese Ausage nicht weiter.
Was bewirkt denn ein kleinerer Innenwiderstand in diesem Anwendungsfall?

Autor: jemand (Gast)
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!google Kondensator, Innenwiderstand

Sowas gehört eigentlich zum absoluten Grundwissen:
Je höher der Innenwiderstand, desto langsamer (ent-)läd sich der 
Kondensator.

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Bessere Glättung respektive Filterung. Der ESR ist diesbezüglich 
kontraproduktiv.

Autor: Frank (Gast)
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@jemand
Was bitte soll ich mti solch einer Information? Wieso schreibst Du nicht 
einfach: Studier an der Uni, sowas gehört zum Grundwissen

Ich frage eine Deiner Meinung nach einfache Frage und bekomme solch 
sinnvolle Hilfe. Danke!

@tcfcat
Also funktioniert ein Tantal nach einem Spannungsregler nicht?

Autor: Elko (Gast)
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Doch sicher tut er das!

Tantal-Nachteile:
Die können sensibler sein als Elkos. Ein bisschen Überpannung oder 
Verpolung mögen sie gar nicht! Beim Einschalten der Speisung sollte die 
"langsam" steigen. Mir sind schon einige abgeraucht, in einem kräftigen 
Netzteil. Der Einschaltstrom sollte also begrenzt sein. Kurzschliessen 
sollte man sie aus selben Grund auch nicht.

Vorteile:
Im Signalweg haben sie bessere Eigenschaften als Elkos. Sie haben 
weniger Kapazitive und Induktive Schmarotzer-Anteile wie die Elkos. 
Ausserdem sind sie kleiner und preisert :)

Autor: Matthias (Gast)
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Die Dinger heißen übrigens Tantal-Elektrolytkondensatoren, damit sind 
sie auch Elkos :)

Autor: Frank (Gast)
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@Matthias:
gäääähn....

@Elko
Also in meinem Fall würde der Tantal-SMD wohl seinen Dienst tun.
Aber mal um meine Lücke auszufüllen: kann ich im MC-Bereich (also kleine 
Spannung und kleine Ströme) meistens einen Elko durch einen Tantal 
ersetzen?

Autor: Elko (Gast)
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Also "wir" haben bei allen digitalen Bausteinen folgende Konstelation 
als Speisung:
Immer 100nF Abblock WIMA und parallel 10-30 uF Tantal. Das ist eine 
Glaubenssache, jedoch funktioniert es so scheinbar seit 30 Jahren 
problemlos :)

Autor: Dietmar (Gast)
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Genauere Auskunft gibt es in:

Lacour, Hans
Elektronische Bauelemente
Stuttgart: Verlag Berliner Union
Stuttgart, Berlin, Köln, Mainz: Kohlhammer
1. Aufl. 1978
ISBN 3-408-43523-X

Was mir gerade spontan einfällt: Wir hatten mal Kapazitätsprobleme, denn 
Flüssig-Al-Elkos verlieren extrem Kapazität bei Minusgraden, Tantal 
nicht.

Die Tantal reagieren bei Stromspitzen und Überspannung mit Kurzschluß, 
aber bei vernünftiger Anwendung hinter einem Spannungsregler ist mir 
sowas bis heute in keinem einzigen Fall bekannt, da der Spannungsregler 
auch (schützenden) Innenwiderstand gegenüber dem Tantal hat.

Gruß

Dietmar

Autor: Gast (Gast)
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Wann immer es geht, versuche Tantal durch Keramik zu ersetzen und falls 
es auf den ESR nicht so sehr ankommt, wie beispielsweise nach einem 
Linearregler, dann nimm normalen Alu-Elko. Tantals sind immer noch die 
einzigen Bauteile, die zum Brand eines Gerätes führen können. eigentlich 
haben sie keine Daseinsberechtigung mehr.

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Zum spannungsabhängigen Verhalten einiger Keramiken, speziell Y5V et 
al., habe ich vor einigen Tagen was geschrieben - die verlieren bei 
Nennspannung bis zu 90% ihrer Kapazität.
Tantals gibt es auch "gefused", also mit interner Sicherung... aber 
normale bedrahtete haben schon durch Fehlbestückung Löcher in Boards 
gebrannt. Außerdem das ethische Problem, Tantal wird aus Coltan 
gewonnen, dieses Erz wird im Kongo und Burundi geschürft, damit werden 
Bürgerkriege finanziert... anderes Thema.

Autor: Gast (Gast)
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> Zum spannungsabhängigen Verhalten einiger Keramiken, speziell Y5V et
> al., habe ich vor einigen Tagen was geschrieben - die verlieren bei
> Nennspannung bis zu 90% ihrer Kapazität.

Nicht et al. Man sollte seine Argumente nicht an der schlechtesten 
Keramik festmachen. X7R ist Standard und die gibt es mittlerweile bis 
100µ und X5R bis 470µ. Tantals dürfen nur bis zur Hälfte der angegebenen 
Spannung betrieben werden, das steht in jedem Datenblatt drin, einige 
Keramiken, wie die z.B. von Taiyo Yuden dürfen sogar über den 
angegebenen Spannungsbereich betrieben werden, wodurch sich zwar die 
Kapazität verringert, die Keramik aber nicht zerstört wird.

Und die angesprochenen moralischen Gründe sollte man auf jeden Fall 
berücksichtigen.

Und er letzte Punkt: Wer hat sich nur ausgedacht, den Pluspol zu 
markieren :-)

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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100µF in X7R und 470µF in X5R möchte ich sehen, und auch den Preis dazu 
wissen...

Das mit dem Pluspol ist tatsächlich etwas stupide... ein ostdeutscher 
Bestücker, dem ich testweise mal einen Auftrag zugeschustert hatte, 
hatte es fertig gebracht, alle SMD-Tantals mit dem Streifen nach GND zu 
montieren...

Autor: Frank (Gast)
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...also wenn ich das richtig lese, dann sollte ich Keramik nehmen, wenn 
ich welche habe?

Ansonsten kann ich Tantal nehmen. Diese aber nur bis zur Hälfte der 
Nennspannung?

Autor: Akademiker (Gast)
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> 100µF in X7R und 470µF in X5R möchte ich sehen, und auch den Preis dazu
> wissen...

Murata stellt die Teile on demand her. Taiyo Yuden hat die wohl wieder 
raus genommen.

> ...also wenn ich das richtig lese, dann sollte ich Keramik nehmen, wenn
> ich welche habe?

Ein 10µ Keramik kann einen 47µ Alu-Elko ersetzen. Aber nicht immer ist 
das notwendig. keramik da, wo es klein werden soll, sonst Alu.

Ansonsten kann ich Tantal nehmen. Diese aber nur bis zur Hälfte der
Nennspannung?

Da würde ich komplett die Finger von lassen. Vergleiche zw. Keramik und 
Tantal gibt es im Netz zuhauf. Aus heutiger Sicht besteht kein Grund 
mehr für Tantal. Dafür gibt es schon viele Ersatztypen, auch Folien.

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kfbk3.nsf/...

Autor: Gast (Gast)
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> Murata stellt die Teile on demand her.

Macht eigentlich fast jeder jetzt. Außer EPCOS. Die machen dafür erhöhte 
Qualität :-)

Autor: Rudolph (Gast)
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>Wann immer es geht, versuche Tantal durch Keramik zu ersetzen und
>falls es auf den ESR nicht so sehr ankommt,
>wie beispielsweise nach einem Linearregler, dann nimm normalen Alu-Elko.

Hust
Ich empfehle mal das Studieren der Datenblätter, Linear-Regler benötigen 
meistens nicht nur eine mindest Kapazität um regeln zu können sondern 
auch einen maximal ESR.
Hmm, MIC5205 zum Beispiel, der will 5 Ohm ESR sehen, darf aber auch 
wieder nicht "Ultra-low-ESR" sein da der sonst zum Schwingen neigt.
Beim TLE4264 war z.B. ein ESR kleiner 4 Ohm angegeben.
LP2992 - 5 milli-Ohm.

Man kann aber auch am 7805 festhalten.

Autor: Frank (Gast)
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...und was wäre daran so falsch, den 7805 zu verwenden, wenn man 5V 
braucht?

Autor: Jens (Gast)
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Ich sag mal, für alles gibts ne daseinsberechtigen, ohne Tantalekos ging 
damals in der PC-Technik fast nix,da sind zuhauf kleine Tantalis 
verbaut.
Ich red von Platinen vor 1990, also noch nicht SMD.
Da wurd mir erst bewusst dass so ne Graka 10 von den Teilen beherbergen 
kann.
Heute isses auch mehr oder weniger noch so, man kanns zwar ersetzen, 
aber des original macht immer noch am meisten spass.

Ich hab schon en halbabgefackeltes Transistorradio voller Tantalis 
gesehen,
angemacht, raucht und fängt an zu brennen.... sowas braucht die welt 
nicht.


Gruß Jens

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Hallo Frank, Tantals solltest Du im Zusammenhang mit Spannungswandlern 
nicht verwenden. Um die Eingangsspannung zu puffern verwendest Du am 
besten einen Keramik- bzw. Vielschicht mit mind. 300n und fuer die 
Ausgangsspannung einen Elko mit mind. 1u (ich verwende hier immer 100u).

Les am besten mal den Artikel hier, ist sehr aufschlussreich:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Gruesse,
Michael

P.S. Ich hab mir jetzt mal geschenkt den kompletten Thread durchzulesen 
also sorry falls die Information redundant ist.

Autor: karla (Gast)
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>P.S. Ich hab mir jetzt mal geschenkt den kompletten Thread durchzulesen
>also sorry falls die Information redundant ist.
dito,

aber:
>300n und fuer die Ausgangsspannung einen Elko mit mind. 1u (ich verwende
>hier immer 100u)

ist sicher suboptimal bzw. kein guter Rat!
Der Kondensator sollte beim gemeinen Spannungsregler am Eingang größer 
sein als am Ausgang.

Autor: Ralli (Gast)
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Egal in welcher Schaltkonfiguration oder Umgebungsbedingungen:

Ich habe bei Reparaturen schon zig-mal mehr Tantal-Cs als Elkos 
austauschen müssen. Der Ersatz war immer ein minimal größerer Elko 
(Baugröße) mit passender Spannungs- und Temperaturfestigkeit.

Der nächste Ausfallgrund der selben Baugruppe war dann:
- Wer errät es?
- Ein weiteres Tantal-C!
- Oder ein vorher 1:1 ersetztes Tantal-C!

Lasst das Tantal-Zeug raus, wenn auf die Schaltung Verlass sein soll!

Aber OK, Tantal übersteht bei Einsatz innerhalb der Spezifikationen
meist die Garantiezeit - und erhöht dann die Innovationsrate.

Autor: Frank (Gast)
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Mein problem ist der Platz auf der Platine. Tantals sind in SMD deutlich 
kleiner als Elkos. Aber wenn die gerne brennen oder zumindest ausfallen, 
dann doch besser ein Keramik nach dem Spannungsregler?

Autor: Gerhard. (Gast)
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Hier noch etwas von meinen Senf:

Angeblich sollten Tantal-Elkos auch nicht als Koppelkondensatoren in 
hochwertigen NF-Geraeten verwendet werden, da die "angeblich" zu 
nichtlinearen Verzerrungen neigen sollen. Ob es wahr ist, kann ich 
leider nicht bestaetigen und leider weiss ich im Augenblick auch nicht 
die (amerikanische) Quelle dieser Information - Soll aber wahr sein.

Normale Elkos sollten an dieser Stelle besser geignet sein.

Wuerde mich interessieren was die Deutsche Literatur dazu zu sagen hat. 
Bitte lasst Euch mal zu diesem Thema aus.

Mir ist es schon passiert dass bei achtlosen Gebrauch von gewissen 7805 
der Regler auf 70MHz! geschwungen hat. Nach Ersatz mit Elko war Ruhe.

m.f.g.
Gerhard

Autor: Gast (Gast)
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>>Wann immer es geht, versuche Tantal durch Keramik zu ersetzen und
>>falls es auf den ESR nicht so sehr ankommt,
>>wie beispielsweise nach einem Linearregler, dann nimm normalen Alu-Elko.

>*Hust*
>Ich empfehle mal das Studieren der Datenblätter, Linear-Regler benötigen
>meistens nicht nur eine mindest Kapazität um regeln zu können sondern
>auch einen maximal ESR.
>Hmm, MIC5205 zum Beispiel, der will 5 Ohm ESR sehen, darf aber auch
>wieder nicht "Ultra-low-ESR" sein da der sonst zum Schwingen neigt.
>Beim TLE4264 war z.B. ein ESR kleiner 4 Ohm angegeben.
>LP2992 - 5 milli-Ohm

Nichts anderes steht da. Warum wiederholst du es nochmal? Oder war die 
nicht bewusst, dass es Alu-Elkos bis runter zu ESR von Keramiken gibt?

Autor: Rudolph (Gast)
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"falls es auf den ESR nicht so sehr ankommt, wie beispielsweise nach 
einem Linearregler,"

Was war jetzt unklar daran, dass ich diese Aussage in Zweifel gezogen 
habe?

Autor: Fly (Gast)
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@ Gerhard

Das habe ich in der Praxis anders gelernt:

Elkos sind einiges schlechter in nf-Pfaden als Tantal. Die Induktiven 
Anteile eines Elkos sind ziemlich schlecht...

Die Unlinearitäten eines Tantals im nf Pfad sind vielleicht messbar, 
jedoch längst nicht hörbar und soo schlecht ist das menschliche Gehör 
auch wieder nicht :)

Autor: Gerhard. (Gast)
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Hallo Fly,

die Moral von der Geschicht:
1) Kenne Deine Bauteile;:-)
2) Gleichstromkopplung nach Moeglichkeit in NF Schaltungen
3) Filmkondensatoren verwenden wo die Impedanzen es zulassen

Man muesste mal diese Gebiet gruendlich erforschen um Naeheres erfahren 
zu koennen. Klirrfaktoren unter 0.1% sind auch nicht (fuer den 
Hobbyisten ohne Messgeraetepark)gerade leicht messbar.

Da kann man sich nur noch auf das eigene Ohr als Spectrumanalyzer 
verlassen.

Mit Elkos als Koppel-Cs habe ich in normalen NF Wald und 
Wiesenschaltungen bisher noch keine Probleme gehabt.

Eine andere Ursache von Problemen ab und zu ist, dass man als Hobbyist 
oft noch gerne gebrauchte Teile aus der Bastelkiste verwenden moechte. 
Da ist ift die Herkunft und der Zustand dieser Teile meistens unbekannt.

Autor: Tcf Kat (tcfkat)
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Vermutlich ist der Artikel gemeint:
http://www.gitarrenelektronik.de/autor/kondensator...

Teils richtig, teils scheint mir das der typisch esoterische Schwachsinn 
der "High-End Audio"-Szene zu sein... von Typen, die E-Technik für eine 
Geisteswissenschaft halten. Da gibt es welche, die topfen ihre (Noname!) 
Elkos in Eichendöschen um, oder hören die Farbe des Lackes auf dem 
Metallgehäuse des Folienkondensators zur Glättung heraus... Idioten 
halt, die alleine für abgeschirmte, sauerstofffreie Netzkabel Unsummen 
ausgeben, denen die Hausverdrahtung aber schnuppe ist...

Autor: daniel (Gast)
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Hallo allerseits !
Tantal Kondensatoren nach Spannungsreglern sind wie beschrieben wegen 
dem niedern ESR (Equivalent Series Resistance = Ersatz Reihen 
Widerstand) verwendet.
Die meisten Spannungsregler benötigen einen gewissen ESR Bereich in dem 
sie vernünftig arbeiten (schwingungsfrei etc..)
Der Spannungsregler sollte sich nicht selber beschäftigen, nur weil ein 
schwingfähiges Gebilde (mit falschen Bauteilen) um ihn herum gebaut 
wird. Das führt zu mehr Eigenerwärmung (Schalt / Regelvorgänge).
Daher immer das Datenblatt des Spannungsreglers lesen, die Vorgabe ist 
nicht ohne Grund gemacht.
Zurück zur Frage Alu oder Tantal Elko:
Wenn im vorgesehenen Temperaturbereich der Puffer C den ESR bringt ist 
alles ok ! Alu Elkos "frieren" bezüglich des ESR bei Kälte ein => Sprich 
deine Schaltung steigt bei Kälte aus.
Werkstoffe in Keramik C ZP0,X7R, NPO, Y5V usw haben versch. Temperatur 
und Toleranzbandbreiten !, Hier gilt das gleiche wie oben.
Es kommt immer auf den Anwendungsfall an!

Tantals sind gegen Verpolung nicht unempfindlicher, wie alle anderen 
verpolten Caps auch, das mag kein ELKO!

Die Spannungsangaben von Tantals sind mit Vorsicht zu geniessen. 
Angemessen ist es, die doppelte Nennspannung zu wählen, sonst sterben 
die Tantals an "rapid thermal degradation" => Brenn !

Wenn bei der Auswahl der letze Wert in einer Bauform durch die 
nächstgrößere Bauform verwendet wird, ist's auch mit der Zuverläßigkeit 
kein Problem. Also nicht den 100uF in Bauform B nutzen wollen, bei 
Betriebsspannung=Nennspannung das geht garantiert nicht lange gut !

Tantal ist sehr sehr knapp und politisch unkorrekt !
Wer Schaltungen nach politischen Gegebenheiten auslegen will darf auch 
nix aus China, Taiwan oder sonst woher nehmen......
Ökologisch gesehen sind gut ausgelegte, langlebige Schaltungen besser 
als der Elektronikschrott, der hinter anfällt, wenn das Design mist 
ist...

Also:
Wenn Temperatur und Einsatzbedingung es zulassen, dann AL Elko, sonst 
den (richtigen!) Tantal.

Wiel spaß beim brutzeln....

Autor: Michael Sauron (Firma: www.das-labor.org) (laborsauron)
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Wieso fledderst du alte Forums Leichen ?

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