Was ist die CV-Einheit für den Leckstrom in einem Kondensator-Datenblatt?

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Ich habe mir einige Leckstromspezifikationen für Elektrolytkondensatoren angesehen, und alle scheinen den Wert wie folgt anzugeben:

I <0,01 CV oder 3 (μA) nach 2 Minuten, je nachdem, welcher Wert größer ist

Hier einige Beispieldatenblätter: Panasonic , Multicomp , Nichicon , Rubycon .

Habe ich Recht, wenn ich denke, dass der Leckstrom ein Produkt aus Kapazität und Spannung ist, dh für eine 100-µF-Kappe an einer 5-V-Versorgung würde ich einen Leckstrom von .ich=0,01×100µF.×5V.=5×10- -6EIN=5µEIN

Oder ist diese CV-Einheit etwas völlig anderes?

Warum die lange Zeitverzögerung für diese Bewertung, wenn ein Kondensator normalerweise in Sekunden oder weniger aufgeladen wird?

Polynom
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Beachten Sie, dass die tatsächlichen Einheiten von C x V "Ladung" sind, daher gibt es ein implizites "pro Sekunde", um dies in einen Strom umzuwandeln.
Dave Tweed

Antworten:

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Der Leckspek in diesem Fall 0,01 CV (oder 3 A) ist das Produkt der Nennspannung und Nennkapazität nicht angelegte Spannung. Die 3 μA bedeuten natürlich "je nachdem, was höher ist" (auch bekannt als "schlechter"). Wenn Ihre Kappe also für 10 V / 100 μ F ausgelegt ist, beträgt die Leckage weniger als 10 μ A.μμμμ


SPs Regel Nr. 1 der Datenblattinterpretation lautet:

Wenn eine Spezifikation auf zwei Arten interpretiert werden kann und eine schlechter als die andere ist, ist die schlechtere die richtige.


Die tatsächliche Leckage einer Elektrolytkappe kann viel geringer als der Nennwert oder etwas geringer sein. Die Chancen stehen eine höhere Spannung Kondensator bewertet wird niedriger Leckage hat , wenn sie bei einer viel niedriger als Nennspannung betrieben, aber es ist nicht garantiert, noch wird es notwendigerweise zuletzt , wenn der Kondensator kontinuierlich bei niedriger als Nennspannung betrieben wird.

Die (relativ) lange Zeit ist natürlich darauf zurückzuführen, dass die anfängliche Leckage möglicherweise etwas höher als die Spezifikation ist und es einige Zeit dauern kann, bis der garantierte Wert erreicht ist. Dies liegt daran, dass das Dielektrikum in einer Elektrolytkappe tatsächlich eine sehr, sehr dünne Oxidschicht auf den geätzten Aluminiumplatten ist und Nadellöcher usw. entwickeln kann, die beim Anlegen einer Spannung weg eloxiert werden.

Hier ist , was Vereinigter Chemicon über Leckage zu sagen hat:

Leckstrom (DCL)

Das Dielektrikum eines Kondensators hat einen sehr hohen Widerstand, der den Gleichstromfluss verhindert. Es gibt jedoch einige Bereiche im Dielektrikum, in denen eine kleine Strommenge fließen kann, die als Leckstrom bezeichnet wird. Die Bereiche, die einen Stromfluss ermöglichen, sind auf sehr kleine Folienverunreinigungsstellen zurückzuführen, die nicht homogen sind, und das über diesen Verunreinigungen gebildete Dielektrikum erzeugt keine starke Bindung. Wenn der Kondensator hohen Gleichspannungen oder hohen Temperaturen ausgesetzt wird, lösen sich diese Bindungen und der Leckstrom steigt an. Der Leckstrom wird auch durch folgende Faktoren bestimmt:

  1. Kapazitätswert
  2. Angewandte Spannung gegen Nennspannung
  3. Vorgeschichte

Der Leckstrom ist proportional zur Kapazität und nimmt mit abnehmender Spannung ab. Wenn der Kondensator längere Zeit bei erhöhten Temperaturen ohne angelegte Spannung war, kann es zu einer gewissen Verschlechterung des Oxiddielektrikums kommen, was zu einem höheren Leckstrom führt. Normalerweise wird dieser Schaden repariert, wenn die Spannung wieder angelegt wird

Ein starker "Formungseffekt" dieser Art ist bei modernen Teilen relativ selten und schien in alten Tagen, in denen Teile vor der Verwendung einige Zeit saßen, viel häufiger aufzutreten. Vielleicht ist der moderne Elektrolyt besser kontrolliert oder reiner oder enthält konservierende Zusätze.

Bearbeiten: Beachten Sie @ Daves Kommentar, dass die Einheiten des Parameters 0,01 1 / s sein müssen.

Spehro Pefhany
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Hervorragende Antwort, danke. Dies scheint mit dem übereinzustimmen, was ich in Datenblättern gesehen habe, in denen der Leckstrom in Mikroampere für jedes spezifische Modell explizit angegeben wird, anstatt einen Koeffizienten anzugeben.
Polynom
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Der Leckstrom hängt von der Fläche der Platte ab (ist also proportional zur Kapazität) oder umgekehrt proportional zur Plattentrennung (also proportional zur Kapazität) und von der angelegten Spannung. Ja, der Leckstrom ist proportional zum CV.

Elektrolytkondensatoren haben eine interessante "lange Zeitkonstante", die sowohl mit der mechanischen Bewegung an den Platten als auch mit den Polarisationseffekten im Elektrolyten zusammenhängt. Dies wird am effektivsten demonstriert, indem ein großer Elektrolytkondensator aufgeladen, einige Minuten lang belassen, schnell entladen und dann in den nächsten Minuten mit einem hochohmigen DVM auf seine Spannung überwacht wird. Die Spannung steigt von 0 an und kann einen überraschend großen Bruchteil der ursprünglichen Ladespannung erreichen. Dieses Spannungswiederherstellungsexperiment ist schon deshalb sinnvoll, um die Nichtidealität eines Elektrolytkondensators zu demonstrieren.

Dies bedeutet, dass wenn wir versuchen, einen geringen Leckstrom in einem großen Elektrolyten zu messen, dieser nach einer Spannungsänderung von den Auswirkungen der Spannungswiederherstellung überschwemmt wird. Daher die angegebene Verzögerung von 2 Minuten, die der Hersteller vermutlich als ausreichend befunden hat, um die Spannungswiederherstellung als signifikante Quelle für Messfehler zu beseitigen.

Neil_UK
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