Elektrische Charakteristiken von Aluminielektrolytkondensatoren

Erkunden Sie die wichtigsten elektrischen Charakteristiken von Aluminiumelektrolytkondensatoren: Nennkapazität, Durchflussstrom, äquivalenter Serienwiderstand (ESR), Rippelstrom, Impedanz und Verlustfaktor (Tanδ). Ideal für Auswahl und Design in Hochleistungstechnik, Industrie- und Automobil-Elektronik.

Kondensator elektrische Charakteristiken - Nennkapazität (μF):

Nennkapazität (μF): Bezieht sich auf den auf dem Kondensator markierten Kapazitätswert, der die Anzahl der pro Spannungseinheit gespeicherten Ladungen angibt und der Nennwert der entworfenen Kapazität ist. Die tatsächliche Kapazität des Kondensators wird sich innerhalb der angegebenen Toleranz ändern. (Die Standard-Toleranz beträgt ±20%)

Kondensator elektrische Charakteristiken—Tanδ (DF-Wert)

Tanδ: Die Abbildung zeigt ein vereinfachtes äquivalentes Schaltbild eines Kondensators. Der äquivalente Kreiswiderstand eines idealen Kondensators ist R=0, Tanδ=0. In Wirklichkeit jedoch, aufgrund der Existenz von Elektrolyt, Elektrolytpapier und anderer Kontaktwiderstände, ist im äquivalenten Schaltbild das Verhältnis des äquivalenten Serienwiderstands ESR zum kapazitiven Reaktanz 1/ωC.

Kondensator elektrische Charakteristiken – LC (Lecksstrom)

Lecksstrom (μA): Aluminiumelektrolytkondensatoren werden dem Betriebsspannung unterzogen und der Lecksstrom wird nach einer festgelegten Zeitspanne gemessen, indem der durch den Kondensator fließende Lecksstrom getestet wird. Diese Charakteristik wird hauptsächlich als Indikatorparameter verwendet, um die Isolierungseigenschaften der Oxidschicht von Elektrolytkondensatoren zu charakterisieren.

Kondensator elektrische Charakteristiken-ESR

ESR (Ω): Bezeichnet den äquivalenten Reihenwiderstand des Elektrolytkondensators, welcher der Hauptfaktor ist, der die Wärmeproduktion des Kondensators während des Betriebs beeinflusst.

Der äquivalente Reihenwiderstand ESR (Ω) ist ein Wert, der den gesamten ohmschen Verlust eines Kondensators charakterisiert. Im äquivalenten Schaltkreis ist er mit der Kapazität in Reihe geschaltet. Er stammt aus dem Widerstand der Elektrodenfolie, des Elektrolyten, der Leitung und deren Anschlusswiderstand.

Umrechnungsbeziehung mit Tanδ:

Elektrische Charakteristika des Kondensators--Z

Impedanz Z (Ω): Bei einer bestimmten Frequenz wird der Widerstand, der den Durchgang von Wechselstrom hemmt, als Impedanz (Z) bezeichnet. Sie hängt von der kapazitiven Reaktanz und der induktiven Reaktanz ab, die der Kapazität und Induktivität entsprechen, und ist auch mit dem äquivalenten Serienspannungswiderstand ESR verbunden. Der genaue Ausdruck lautet wie folgt:

Elektrische Charakteristika des Kondensators—R.C (Ripple-Current)

Ripple-Strom (mA eff): Die Betriebsspannung von Aluminiumelektrolytkondensatoren ist eine Gleichspannungskomponente mit einer darauf aufgelegten Wechselspannung unterschiedlicher Frequenzen. In diesem Fall wird der durch den Kondensator fließende Wechselstrom als Ripple-Strom bezeichnet. Der Ripple-Strom ist der Hauptfaktor, der zur Erwärmung des Kondensators führt. Da die Fähigkeit von Aluminiumelektrolytkondensatoren, Ripple-Spannung zu überstehen, eng mit Faktoren wie der Frequenz des aufgelegten Ripple-Stroms zusammenhängt, wird der nominelle Ripple-Strom der Kondensatoren normalerweise mit der Betriebsfrequenz gekennzeichnet, sodass bei der Auswahl besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte.