Die Überschrift ist ein ganz klein bisschen gemogelt. Die Mesgeräte sind nicht mehr ganz neu, die stammen aus den 70ern. Ein Metrawid M und ein Gossen Post (ehem. BP). Beide haben einen Messbereich bis 1Giga, das Metrawid eine Messpannung bis 500V das Gossen bis 50V. Hab mal ein paar Messungen an alten 60 Jahre alten Papier C's vorgenommen die nicht äußerlich kaputt aussahen. Alle lagen so bei 8 - 15 M Innenwiderstand; ein Vergleich mit neuen C's ergab bei Diesen 200 M und mehr. Erste Überlegung das ein eine hochohmige Leitung die mit einem alten Papier C einen Tiefpass bildet zu einem nicht gewollten Spannungsteiler wird, auch wenn das keine Gefahr bildet könnte die Funktion beeinträchtigt sein, z.b. bei einer Regelzeitkonstante. Oder hat man damals bei der Konstruktion die schlechteren Eigenschaften der Kondensatoren eingeplant und in wieweit sind bei einer Instandsetzung Unterschiede rein fiktiv zu einem Neugerät in Bezug auf die Kondensatoren vorhanden. Bei Elkos ist die Sache für mich klar, die können gar nicht gut genug sein.
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wie jeder weiß ist nichts vollkommen, auch den idealen (reinen) Kondensator gibt es in der Praxis nicht. Natürlich sind die Isolationsmaterialien und Technologien heute besser als vor 60 Jahren. Da es keinen 100%igen Isolator gibt, wird man immer mit Leckströmen leben müssen, es ist nur eine Frage der Größenordnung (nA-Bereich). Das Ersatzschaltbild eines Kondensators wird nicht umsonst als Reihenschaltung einer Kapazität mit einem realen und einem induktiven Blindwiderstand dargestellt, wobei die Kapazität zusätzlich mit einem Widerstand überbrückt ist. Um verschiedenen Bedürfnissen entsprechen zu können hat man für verschiedene Einsatzgebiete ganz spezielle Kondensatortypen entwickelt. Der Leckstrom steigt proportional zur Kapazität und ist auch von äußeren Bedingungen, wie z.B. Luftfeuchte und Temperatur abhängig. Mit diesen Störfaktoren muß auch der Schaltungsentwickler leben, weshalb es keinen idealen Verstärker gibt. Man muß die Faktoren kennen und so gut es eben geht kalkulieren und kompensieren.
Deine 60jährigen Prüflinge haben sich sicher mit den Jahrzehnten isolationsmäßig auch verschlechtert, wobei es schwierig ist genau zu sagen, wann ein Kondensator noch gut und ab wann er unbrauchbar ist. Dies ist sicher auch vom Einsatzort in der Schaltung abhängig. Ein Koppelkondensator von der Anode der Vorröhre auf das Gitter der nachfolgenden Röhre sollte natürlich einen möglichst geringen Leckstrom aufweisen, um die Gittervorspannung nicht zu beeinflussen. Andererseits merkt man es kaum, wenn z.B.ein Abblockkondensator parallel zu einem Kathodenwiderstand einen Leckstrom aufweist, da hier sowieso größere Ströme fließen.
Theoretisch ist ein Kondensator nicht nur wegen des parallelen Verlustwiderstandes ein Tiefpass, erst recht wegen des komplexen induktiven Blindanteils. Nicht nur wegen der Induktivität des linearen Leitermaterials der Plattenfolie, sondern erst recht wegen ihrer spulenartig aufgewickelten Anordnung. Aber eine andere, bessere Technologie haben wir nicht. Sie brauchen wir auch nicht, weil es für die Praxis bei weitem ausreicht, da die reine Kapazität eines intakten Kondensators seinen Störgrößen zahlenmäßig weit überlegen ist.
Danke für die Antwort. Habe mich mit den Isolierstoffen, den Dielektrikas auch den der Kondensatoren beschäftigt oder bin dabei. In dem Buch "Die Isolierstoffe der Elektrotechnik" von 1957 ist auch das Papier als Dielektrikum ausführlich abgehandelt worden. Papier oder verwandte Stoffe sind eigentlich sehr gute Materialien, nur die Langzeitqualität ist nicht so gut wie die heutigen Kunststoffe. Es könnte also durchaus sein das frische Kondensatoren damals den heutigen fast ebenbürtig waren. Nur die Wasseraufnahme lässt sich langfristig nicht unterbinden. So gesehen macht der Austausch der alten Papier C's gegen neue auch wenn die alten noch brauchbar sind durchaus Sinn. Die Problematik der Verhinderung von Wassereinlagerung und Aufnahme nimmt einen großen Raum bei der Behandlung der Dielektrikas ein. Auch die Restauration von Transformatoren ist nicht so einfach wie man sich das vielleicht vorstellt, ich schätze das so manches Problem auf den "Verschleiß" wie Rost von Trafos zurückführen lässt.
Zitieren:Theoretisch ist ein Kondensator nicht nur wegen des parallelen Verlustwiderstandes ein Tiefpass, erst recht wegen des komplexen induktiven Blindanteils.
Hallo Bernd,
magst du das einmal erklären?
Ein Kondensator weist einen Blindwiderstand auf, der mit steigender Frequenz sinkt, d.h., er lässt hohe Frequenzen besser als tiefe durch. Ein Tiefpass jedoch dämpft hohe Frequenzen und lässt tiefe besser durch, wenn man von einem Vierpol ausgeht.
Auch ich hab da nicht richtig überlegt. Stimmt ein schlechter Kondensator bildet bei einem R C Tiefpass einen zusätzlichen Hochpass. Bei einem alten Netzteil mit R C (L) Siebung wird der Brumm (die Brummspannung) ja auch mehr und nicht weniger. Der schlechte C (Elko) kann man sich ja auch mit einem parallelen R (Widerstand) vorstellen. Bei einem Hochpass wird durch einen schlechten C ein Tiefpass, im schlimmsten Fall kommt zuviel Gleichstrom durch. Der def. Koppelkondensator ist ja vielen bekannt. Bei meiner erwähnten Regelzeitkonstante handelt es sich ja um einen Tiefpass, der dann zum "Hochpass" wird. Ich meinte mehr die Gleichspannung die durch schlechte C's verändert wird, die Arbeitspunkte der aktiven Bauelemente oder ähnliches.
Mit der Definition des Hoch- und Tiefpass muss man schon etwas tiefer in der Theorie der E-Technik und Elektronik "graben", aber irren ist auch im WGF möglich und menschlich, mich inbegriffen.. Katodenkombinationen bei Endröhren bleiben neben der Gittervorspannungserzeugung ein Hochpass. Koppel-C`s sollen in Hinsicht auf den nachfolgenden Eingangswiderstand die gewünschte zu übertragende Frequenzbandbreite nicht unnötig schmälern aber einen hohen Isolationswiderstand besitzen. Während Abblockkondensatoren, vorzugsweise als induktivitätsarm gewählt werden und man deswegen zu Elko`s noch einen Kondensator einiger zehn nF bis zu 100nF in Keramik oder ähnlicher Art parallelschaltet. Der Zweck bedingt die Auswahl der Mittel. Hoch-und Tiefpässe werden in guten Lautsprechboxen gern und oft mit mehr oder weniger großem Aufwand zur Beeinflussung der NF-Übertragunsqualität eingesetzt. Ebenso als Entstörfilter gegen die Ausbreitung oder Auswirkung störender Frequenzen.
Der Austausch von Papierkondensatoren und zwar aller in einem Instandsetzungsgerät den ich mache wird ja nicht von allen befürwortet. Jetzt hab ich mal in dem o.g. genannten Werk das Kapitel über Papier als Isolationsstoff (Dielektrikum) gelesen. So wie ich die Sache verstehe ist Papier ein hervorragendes Dielektrikum, im Neuzustand gehört es zu den besten. Natürlich gibt es auch da Qualitätsunterschiede. Leider haben die Teile im Laufe der Jahrzehnte ihre guten Eigenschaften eingebüßt. Das Eindringen von Wasser und andere Belastungen hat die Teile verschlechtert oder gar zerstört. Meine Überlegung ist also folgende, das damals beim Bau der Geräte die Kondensatoren fast die gleichen guten Werte hatten wie heutigen Kunstoff - Folien Kondensatoren. Ein kompletter Tausch aller Papier Kondensatoren bringt das Objekt der Instandsetzung funktional wieder fast auf neu, jedenfalls näher als mit dem Tausch nur unbedingt notwendiger Kondensatoren.
Zitieren:Theoretisch ist ein Kondensator nicht nur wegen des parallelen Verlustwiderstandes ein Tiefpass, erst recht wegen des komplexen induktiven Blindanteils.
Hallo Bernd,
magst du das einmal erklären?
Ein Kondensator weist einen Blindwiderstand auf, der mit steigender Frequenz sinkt, d.h., er lässt hohe Frequenzen besser als tiefe durch. Ein Tiefpass jedoch dämpft hohe Frequenzen und lässt tiefe besser durch, wenn man von einem Vierpol ausgeht.
Viele Grüße, Klaus
Hallo Klaus,
jeder elektrische Leiter (Draht) besitzt neben seinem Leitwert (1/reellen Widerstand) auch eine Induktivität, denn um jeden stromdurchflossenen Leiter bildet sich ein ringförmiges Magnetfeld. Da die Kondensatorbestandteile ("Platten" in Form von Metallfolie) ebenfalls nichts anderes darstellen als einen elektrischen Leiter, haben auch diese eine eigene Induktivität. Durch die zusätzliche, technologisch bedingte, spulenförmige Anordnung der Metallfolien wird ein induktives Verhalten noch begünstigt. Der induktive Anteil ist natürlich sehr klein gegenüber dem kapazitiven Anteil, sonst wäre ein Kondenstor kein Kondensator. Für die praktische Anwendung ist dieser Fakt jedoch zu berücksichtigen. So verwendet man z.B. für große Siebkapazitäten, anstatt eines großen Kondensators, lieber zwei oder mehrere kleinere Kondensatoren, welche parallel geschaltet werden. Bei Parallelschaltung von Induktivitäten verringert sich die Gesamtinduktivität. Im Gegensatz zu Kapazitäten, deren Gesamtkapazität sich bei Parallelschaltung addiert. Da das Tiefpassverhalten eines Kondensators mit zunehmender Kapazität ebenfalls ansteigt, müssen bei höherfrequenter Belastung Gegenmaßnahmen getroffen werden, indem große Kapazitäten zusätzlich durch sog, Bypasskapazitäten (kleine Kapazitäten) überbrückt werden. Diese Bypasskapazitäten besitzen aufgrund ihrer Konstruktion (kurze Metallfolie = wenig Induktivität, wenig Kapazität) im Verhältnis zu den großen Kapazitäten den erforderlichen Hochpasscharakter und bieten somit auch den hohen Frequenzen einen entsprechend niedrigen induktiven Blindanteil.
Im Übrigen verhält es sich bei Induktivitäten nicht viel anders, nur umgekehrt, auch hier sind störende kapazitive Anteile im Spiel, welche immer zu beachten sind. Aber das ist ein anderes Thema und ist für Trafos, Drosseln und besonders Übertager von Interesse.
Ein guter Bericht, der alles Wesentliche des Verhaltens von Spule, Kondensator und Widerstand in der Wechselstromtechnik etwas näher bringt. Jeder wird für sich entscheiden, ob es in Hinsicht auf die Weiterverwendung von Papierkondensatoren eine Radikal-C-Kur wird oder nur ein gezielter Zwecktausch. Mehr Originalität oder Funktionalität? Der Kompromiss wäre das Trojanerverfahren, z.B. neue Kondensatoren in alte Hüllen oder Metallbecher, speziell beim VE301 möglich und üblich. Ob Sammler, Nutzer oder beides in einem, es ist immer schön, das Ursprüngliche und relativ unkompliziert Verdrahtete am weiteren "Leben" zu erhalten sowie den warmen Hauch der geheizten Röhren zu verspüren... Frohe Ostern an alle..
So wie Du Dietmar sehe ich das mit dem Tarnen auch, vor allem bei solchen Radios wie dem VE. Es ging mir auch mehr um die reine Technik, die Physik. Bei dem schmökern im dem oben genannten Werk fand ich auch einiges über Trafos (Drosseln und Übertrager mit Eisenblechen eingeschlossen). Damit diese Teile optimale Funktion haben müssen die einzelnen Bleche von einander isoliert sein. Diese Isolation bestand früher aus speziellen Papier, Wasserglas oder einer Oxydschicht. Alle diese Stoffe sind gegen Umwelteinflüsse nicht dauerhaft resistent. Ein Angerosteter Trafo wird auch Elektrisch leitend zwischen den Blechen sein. Man müsste den Trafo zerlegen, die Bleche reinigen und neu isolieren und anschließend mit speziellen Lack die Bleche lackieren und oder in besonderen Tränklack tränken. Diesen Aufwand wird aber kaum einer machen. Es könnte durchaus sein das mancher unerklärliche Fehler wie Erwärmung, Brumm auf Trafoschäden bei den Blechen die Ursache hat. Schäden in den Wicklungen mal außen vor gelassen. Man sieht das auch ein scheinbar einfaches Teil mehr beinhaltet an Know how als auf den ersten Blick zu sehen ist, das heißt das da auch der Fehlerteufel eine Heimat hat.
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Mesgeräte sind nicht mehr ganz neu, die stammen aus den 70ern. Ein Metrawid M und ein Gossen Post (ehem. BP). Beide haben einen Messbereich bis 1Giga
