ESR waarde Elco

Voor een herstelling is de ESR waarde dus minder van belang

JE moet de ESR ook zien naar gelang waar de condensator in de schakeling zit en wat het qua ontwerp van de schakeling daar op die plaats maximaal mag zijn.

Als Buffer elco van de gelijkgerichte 230V is er geen lage ESR nodig zelfs ietwat ongewenst ivm hoge inschakelstroom dus zit er soms nog een NTC weerstand voor.
Als uitgang van een SMPS voeding moet die wel voldoende laag zijn omdat de elco daar deels de rimpelspanning op de uitgang veroorzaakt maar ook omdat er vanwege de hoge schakelfrequentie er door de ESR ook extra verliezen zijn.

Inderdaad voor het correct functioneren is die waarde belangrijk. Maar als je de gemeten waarde niet kan checken in een datasheet zegt ze niets over de toestand van de elco, toch?

Dus als jij de D opzoekt voor de elco die in het te repareren apparaat zit en de elco voldoed qua D, C en lekstroom dan is het goed.

Op zaterdag 30 november 2024 20:48:24 schreef Bartoli:
Ok, bedankt voor de antwoorden, hier leer ik altijd bij. Voor een herstelling is de ESR waarde dus minder van belang aangezien ik ze niet kan vergelijken met een 'correcte' waarde.
Hoe vaak komt het voor dat de lekstroom de boosdoener is? Ik kan kan de C en D meten maar kan de lekstroom niet testen.

Voor herstelling is het van belang dat je er achter komt of de elco's nog goed zijn. Dat kan met een scoop of je desoldeert ze en meet of C, D en de lekstroom nog binnen de specs zit. Datasheets van A-merken zijn goed te vinden maar op een bepaald moment weet je wel wat goed en slecht is. Ik heb ooit een tabel gemaakt op basis van datasheets en meting aan de nieuwe elco's. Daarnaast meet ik alle nieuwe elcos voor ik ze in soldeer.

Lekstroom komt niet veel voor, ik doe het voornamelijk bij grote HV elco's of als de klachten er aanleiding tot geven. Ik had een keer een stel grote elco's in een calibrator welke goed waren maar het circuit waar ze bij hoorden had problemen met een constante waarde. Die viel af en toe omlaag. De elco's toen in de lek-tester gezet en dat ding heeft bewust een analoge meter. Deze meter stond stil maar viel om de zoveel tijd even omhoog en steeg dan weer langzaam omhoog. Elco's vervangen (ook al was D en C prima) probleem opgelost.

Meestal is lekstroom geen probleem. Als er bv 5A door de elco's loopt dan maakt zelfs 1mA lek niet uit voor de schakeling. Maar de elco zelf wordt er niet beter van. Testen is niet moeilijk. Gewoon DC spanning via een weerstand erop zetten en de multimeter in de mA/uA range ermee in serie zetten. Kan met iedere lab-voeding. De meeste elco's zijn minder dan 50V maar een test op een paar volt boven de spanningsrail van de patient werkt ook.
Als je veel repareert staan hier op mijn site wat ontwerpen: https://www.pa4tim.nl/?p=1385

Op zaterdag 30 november 2024 20:48:24 schreef Bartoli:
maar kan de lekstroom niet testen.

Neem een spanningsbron onder de max spanning van de elco.
Sluit nu een multimeter in volt-stand in serie met de elco op de voeding aan. Nu zal het met de 10M multimeter-impedantie HEEL lang duren voordat de boel stabiliseert. Sluit *in circuit* de multimeter een paar seconden kort.

Als je nu 1V meet, dan is de lekstroom 1V / 10MΩ = 0.1 µA.

De computer start enkel als ik de voeding een tijdlang spanningsloos laat. Ik had hem een nachtje aan de kant gelegd. Wanneer ik hem volgende ochtend opnieuw probeerde, bootte de computer op. Na rebooten, ging de computer niet meer in POST. Dit suggereerde bij mij dat het een condensator betrof, een online post wees ook in die richting. Daarom dat ik de condensatoren aan het testen ben.

Op zaterdag 30 november 2024 20:48:24 schreef Bartoli:
Ok, bedankt voor de antwoorden, hier leer ik altijd bij. Voor een herstelling is de ESR waarde dus minder van belang aangezien ik ze niet kan vergelijken met een 'correcte' waarde.
Hoe vaak komt het voor dat de lekstroom de boosdoener is? Ik kan kan de C en D meten maar kan de lekstroom niet testen.

ESR is in de mode gekomen toen er switchende voedingen kwamen en afvlakelco's warm werden door de veel hogere frequenties, 'ripple current'
ESR meten doe ik niet en zet een nieuwe elco erin als die zwak is. Vaak is de ouwe elco al uitgesoldeerd en dan is het makkelijker om er gelijk een nieuwe in te zetten. Ik heb niet alles in voorraad (SMD ect) maar met een tijdelijke oplossing is al vaak duidelijk waar het venijn zat.

Op zaterdag 30 november 2024 20:48:24 schreef Bartoli:
Voor een herstelling is de ESR waarde dus minder van belang aangezien ik ze niet kan vergelijken met een 'correcte' waarde.

Net bij herstelingen is de ESR een handige indicator over de toestand van de elco, vooral omdat je die (bijna altijd) kan meten zonder ook maar een poot los te solderen.

De fabrikant van de condensator heeft de luxe te kunnen meten voor het onderdeel gemonteerd wordt..

Zoals Benleetje al aangaf is het beoordelen van "goed of niet goed?" op basis van de ESR sterk circuit afhankelijk. Beetje ervaring is dus wenselijk, er zijn wel tabellen die je een idee geven.

Een computer SMPS zou ik ongezien vervangen. Ze gaan in mijn wereld vrijwel nooit kapot binnen de afschrijvingen, en vervolgschade kan vervelend zijn.

Maar als u toch wilt repareren; Een mogelijk probleem is het kleine elco'tje van de primaire hulpvoeding. Bij een moderne voeding in de buurt van de PFC converter.
Die gaan naar mijn ervaring en zoals al in eerdere topics genoemd, graag als eerste stuk en geeft dit soort klachten.

Bij in situ ESR meting meet je ook alles wat parallel aan die elco staat. Dus bv ook alle 100nF condensators en bij professionele ontwerpen stikt het van de ontkoppel Ctjes op een rail. bv een bij ieder IC. Dus een slechte ESR is meestal ook echt een slechte ESR maar mijn probleem daarbij is dat een goede ESR dus niet altijd ook echt een goede ESR is. Kortom het is niet uitsluitend.

Ik gebruik in situ bij Secutest reparaties omdat ik daar de metingen na reparatie aan een goede heb vast gelegd, dus ook al klopt er tov uit gesoldeerd geen hout van. Het is bruikbaar als een snel eerste vergelijk, maar dan is een scoop gebruiken sneller als er veel elco's inzitten. Ik heb apparaten gehad waar ik zo'n 80 elco's heb vervangen, daar zaten echt geen 80 verschillende voeding rails in. Daar stond bij ieder IC een 10 uF elcotje. In situ allemaal een realistische best lage ESR, uitgesoldeerd bijna allemaal rot. En dan nog de rest wat parallel staat zoals trafo's, schottkey's etc

Ik heb veel testen gedaan toen ik met ESR bezig was en het gemeten op elke denkbare manier. Zo ook veel in situ metingen vergeleken met uitgesoldeerd en mijn conclusie was dat het redelijk zinloos is, hoogstens als eerste stap bij apparatuur die je vaak op de bench hebt en dus weet wat je waar moet meten. Uitgesoldeerd is het een indicatie mbv een tabelletje.Heel slecht pik je ze er wel uit maar hoog volgens die tabellen bleek ook vaak niet te kloppen. Daarnaast moet je zeker weten of het ding ESR of Z meet.

Ik heb iets van 5 ESR meters en als het echt bruikbaar was zou ik ze wel gebruiken.

Op zondag 1 december 2024 08:08:33 schreef Aart:
Een computer SMPS zou ik ongezien vervangen. Ze gaan in mijn wereld vrijwel nooit kapot binnen de afschrijvingen, en vervolgschade kan vervelend zijn.

Ze gaan wel eens stuk, en als er dan wat sneuvelt gaat (bij een goede voeding) het ding in beveiliging en wordt het slopen van andere hardware voorkomen.
Maar ik heb wel eens minder goede voedingen gezien die werkelijk een deel van een pc wisten te slopen doordat er verkeerde spanningen werden aangeboden.

Dat gezegd, als er wat sneuvelt in zo'n voeding dan zijn het meestal de secundaire elco's. En niet zelden zie je dat ook doordat ze bol staan en/of gelekt hebben.

Maar inderdaad, mijn idee is hetzelfde. Als je er niet hele erge hobby aan hebt zou ik zo'n ding gewoon vervangen.

Sommige geteste elco's (1000µF 10V, 2200µF 16V) tonen een 0L bij testen op 10kHz terwijl de test op 120Hz waarden toont die binnen de toleranties vallen voor C en D. Mag ik ervan uitgaan dat deze elco's stuk zijn of mis ik iets? Ik test met een DE-5000.

10 kHz is te hoog voor 1000 uF elco's. Hou er rekening mee dat D varieert met frequentie. Een D van 0,05 op 100Hz is gelijk aan en D van 0,5 op 1 kHz en 5 op 10 kHz.

Een elco heeft capaciteit en zelfinductie (ESL) . Naarmate de frequentie stijgt veranderen de verhoudingen. Er komt een frequentie waar de ESL even hoog is als de capaciteit waardoor de reactantie 0 wordt en de elco een resonant circuit vormt (SRF) wat puur ohms is. Mogelijk ziet de DE5000 een spoel op 10 kHz ipv een capaciteit.

10 kHz gebruik je voor pF waarden. Als D heel hoog wordt en C klein gebruik je eventueel Cp, normaal Cs voor elco's op 100Hz
Kleine spoelen (uH) meet je meestal ook op 10 kHz nH op 100 kHz.

@fred101 bedankt voor je antwoord. De meeste reacties hier wijzen in de richting van de secundaire elco's. Als ik het goed begrijp gaan deze stuk door de hoge schakelfrequenties waar ze aan worden blootgesteld. Alle condensatoren die op het bord zitten bevinden zich in het µF-bereik.
Moet ik me gewoon beperken tot de 120Hz testen en veronderstellen als het daar goed zit dat de condensator ok is?

Ja, through hole elco's test je alleen op 120Hz of 100Hz (het verschil is verwaarloosbaar) Je kunt Z meten op 100 kHz maar dat kan jouw meter niet. Dan moet je Cs+D meten en dan omrekenen naar Z = Rs+jX en dat weer naar |Z| maar veel zin heeft dat niet. Z = de complexe impedantie die in veel datasheets wordt gegeven. |Z| is de absolute waarde schrijfwijze daarvan, er is ook nog een polaire notatie. (Rs en verlieshoek in graden)

Er zijn SMD elco's waar de ESR ipv Z voor 100 kHz wordt gegeven.

Op zondag 1 december 2024 22:24:39 schreef Bartoli:
Als ik het goed begrijp gaan deze stuk door de hoge schakelfrequenties waar ze aan worden blootgesteld.

Klopt bijna

Elco's gaan voor zover ik weet stuk doordat ze te warm worden. Hoe warmer ze worden hoe sneller ze verouderen. Vandaar ook dat speciale elco zijn die een hogere temperatuur aankunnen zo als een 105°C elco. Maar ook die veroudert als ze warm worden maar een heel stuk langzamer.

Een elco word warm als er een grote stroom door gaat. Hoe sneller je die stroom verandert en hoe groter de stroom des te sneller ze opwarmen. Dus vandaar dat ze in schakelende voedingen sneller defect gaan. Maar als zo een voeding goed ontworpen en gebouwd is dan kunnen die soms ook 30 jaar of ouder worden.

Een elco die tegen een warme koelplaat aan staat zal ook vrij snel defect gaan ook als er geen grote stroom door loopt.

Op zondag 1 december 2024 08:29:32 schreef fred101:
Bij in situ ESR meting meet je ook alles wat parallel aan die elco staat. Dus bv ook alle 100nF condensators en bij professionele ontwerpen stikt het van de ontkoppel Ctjes op een rail. bv een bij ieder IC. Dus een slechte ESR is meestal ook echt een slechte ESR maar mijn probleem daarbij is dat een goede ESR dus niet altijd ook echt een goede ESR is. Kortom het is niet uitsluitend.

tjonge, je haalt de uitzondering hier wel naar boven. Ik heb het uiteraard wel over normale toestellen. Maar bij de ESR meetmethode die ik toepas mag er een 100nF parallel staan aan de elco, dat stoort de meting niet. En doordat de meting bij 50mV gebeurt heb je van de halfgeleiders geen last.. maar, inderdaad, geen enkele meting is altijd uitsluitend., je moet een beetje je verstand erbij houden.

Op zondag 1 december 2024 08:29:32 schreef fred101:

Ik gebruik in situ bij Secutest reparaties omdat ik daar de metingen na reparatie aan een goede heb vast gelegd, dus ook al klopt er tov uit gesoldeerd geen hout van. Het is bruikbaar als een snel eerste vergelijk, maar dan is een scoop gebruiken sneller als er veel elco's inzitten. Ik heb apparaten gehad waar ik zo'n 80 elco's heb vervangen, daar zaten echt geen 80 verschillende voeding rails in. Daar stond bij ieder IC een 10 uF elcotje. In situ allemaal een realistische best lage ESR, uitgesoldeerd bijna allemaal rot. En dan nog de rest wat parallel staat zoals trafo's, schottkey's etc

Dat valt nog mee.. Ik heb honderden toestellen achter de kiezen waar +- 500 elco's in zaten, waarvan 1/3 rot. toen dat soort grappen toenam heb ik een esr meetopstelling gebouwd. heeft geweldige diensten bewezen. Rond 2005 maakten in alle nieuwe ontwerpen de elctrolyten plaats voor ceramische en SP-caps (op enkele uitzonderingen na), dus die storm is gelukkig al een tijdje voorbij.

Een vergelijkende meting na reparatie? Ok, maar dat kan je toch ook doen voor ESR?

Op zondag 1 december 2024 08:29:32 schreef fred101:

Ik heb veel testen gedaan toen ik met ESR bezig was en het gemeten op elke denkbare manier. Zo ook veel in situ metingen vergeleken met uitgesoldeerd en mijn conclusie was dat het redelijk zinloos is, hoogstens als eerste stap bij apparatuur die je vaak op de bench hebt en dus weet wat je waar moet meten. Uitgesoldeerd is het een indicatie mbv een tabelletje.Heel slecht pik je ze er wel uit maar hoog volgens die tabellen bleek ook vaak niet te kloppen. Daarnaast moet je zeker weten of het ding ESR of Z meet.

gebruiken.

Als je dan toch uitsoldeerd, dan heeft ESR meten niet echt extra nut. Het mooie aan ESR is dat je het in circuit kan doen. Heel je de condensator er toch uit, dan meet je idd beter C en D, met een echte brug, uiteraard.

Overigens, ESR meters meten idd Z, maar aangezien jX verwaarloosbaar klein (althans, bij een goede condensator en een aangepaste meetfrequentie) is meet ie R.

Op zondag 1 december 2024 08:29:32 schreef fred101:

Ik heb iets van 5 ESR meters en als het echt bruikbaar was zou ik ze wel gebruiken.

zonde van het geld.

Ik kan bijna hetzelfde zeggen van de meetbruggen, er staat hier een serieuze rij van die dingen en sinds de ESR meetopstelling van mid jaren 90 gebruik ik die maar héél zelden. Gelukkig houd ik een beetje van verzamelen .

PS: ik denk wel eens afstand te doen van de Wayne Kerr impedantiemeetbrug B221..

tjonge, je haalt de uitzondering hier wel naar boven.

Je bent zoals gebruikelijk, weer lekker negatief bezig.

Ik heb het uiteraard wel over normale toestellen. Maar bij de ESR meetmethode die ik toepas mag er een 100nF parallel staan aan de elco, dat stoort de meting niet.

Dan wordt het tijd voor een betere ESR meting want bij de mijne zie je die 100n wel, of eigenlijk niet want die lage ESR staat parallel aan de elco. Ik denk dat jou ESR meter de impedantie meet, zeker als je maar 50mV gebruikt. Een 100nF heeft een heel lage ESR maar een hoge impedantie. De meeste zelfbouw ESR meters meten impedantie ipv ESR. Daarom geven die tabellen een hoge waarde voor 10uF en kleiner.

En doordat de meting bij 50mV gebeurt heb je van de halfgeleiders geen last.. maar, inderdaad, geen enkele meting is altijd uitsluitend., je moet een beetje je verstand erbij houden.

Over uitzonderingen gesproken. De gemiddelde ESR meter doet veel meer dan 50 mV en het zijn vooral de hobby elektronica reparateurs die dingen als TVs doen en vaak niet goed weten wat ze doen.

zonde van het geld.

Slaat nergens op, ik heb er een paar zelfgebouwd, de rest is een functie van LCR meters.

Ik kan bijna hetzelfde zeggen van de meetbruggen, er staat hier een serieuze rij van die dingen

Hier ook, 1x WK, 2x ESI, 5x GR, 1x WW2, 1x HP, 1x Bontoon Mijn Capaciteit brug stond in het GR kalibratie lab als "moederbrug". Die heeft aF resolutie.

ESR is niet bedoeld als in situ parameter. Dat men dat massaal doet is onkunde, slecht desoldeer gereedschap of juist heel goed weten wat je doet in heel specifieke toepassingen.

Waarom ik dubbel meet is omdat ik meestal losse PCBs moet repareren. Ik moet 100% zeker zijn dat de defecte onderdelen 100% zeker defect waren en de vervangers ook 100% zeker goed zijn. Want als dat bord terug aan board is en wordt ingeplugd om te testen moet het wel goed zijn.

[Bericht gewijzigd door fred101 op maandag 2 december 2024 07:59:58 (95%)]

Ik denk dat ik de dader gevonden heb. De condensator heeft volgend opschrift: "105K 450V S C42FMPE". Ben ik correct in mijn veronderstelling dat dit een 1000nF betreft met een tolerantie van ±10%. Ik meet C:732nF en D:0,002. Kan ik een vervanging vinden bij een Europese webwinkel, Google geeft weinig resultaat wanneer ik "S C42FMPE" ingeef?

Yes een 10 met 5 nullen maakt 1 miljoen dus 1µF

Zoiets https://allewitgoedonderdelen.nl/product/d388235-1uf-450v-cap-mkt-safe…

Beetje heel erg duur, dat wel.

Die letters op het eind geven aan met wat soort folie de C is gewikkeld, maar deze is prima voor deze toepassing.

Het helpt vaak met zoeken als je niet het hele type nummer ingeeft maar alleen de meest belangrijke info >maar dan moet je wel weten wat de belangrijke info is .

Volgens mij is het condensator type een MPE want is dat in Google invoer krijg ik er veel van dit type te zien. MPE is voor ook nieuw maar ik ben verre van een condensator specialist, hoop dat iemand iets meer info erover kan geven.

[Bericht gewijzigd door benleentje op woensdag 4 december 2024 17:43:28 (18%)]

Als de vragensteller 732nF meet lijkt we wel dat er iets aan de hand is. Net zoals bij de Senseo zal er dan wel door stoorpulsen capaciteitsvermindering zijn opgetreden. ah, je bericht is ge-edit

ah, je bericht is ge-edit

Ja sorry maar ik twijfelde over wat ik zei en dan haal ik het liever weg. Er staat al genoeg foute info op het WWW .

Op maandag 2 december 2024 07:14:50 schreef fred101:
[...]
Je bent zoals gebruikelijk, weer lekker negatief bezig.

Ik schreef "je haalt de uitzondering hier wel naar boven", waarmee bedoelt wordt dat je toestel als voorbeeld niet representatief is voor de gemiddelde herstelling, incluis de vraag van TS. Dat is niet negatief, maar gewoon een realiteit.

Op maandag 2 december 2024 07:14:50 schreef fred101:

Dan wordt het tijd voor een betere ESR meting want bij de mijne zie je die 100n wel,.

Ik schreef " de 100nF stoort de meting niet", dat is want anders dan niet zien. de ESR meter ziet simpelweg beiden, dankzij het 100 voudige jX verschil met de 10µF is de 100nF honderd keer sneller uitgewerkt en zie je ze dus na mekaar.

Op maandag 2 december 2024 07:14:50 schreef fred101:
[...]
Ik denk dat jou ESR meter de impedantie meet, .

Ja, dat schreef ik hierboven al.. als f groot genoeg is wordt jX voldoende klein en meet je vooral R.

Op maandag 2 december 2024 07:14:50 schreef fred101:

Over uitzonderingen gesproken. De gemiddelde ESR meter doet veel meer dan 50 mV

de slimme ESR meter blijft heel laag in meetspanning, net omdat het de bedoeling is om in circuit te kunnen meten, dus je blijft best onder het niveau dat je halfgeleiders in beweging krijgt, das niks nieuws of uitzonderlijk. de gekende peak tester doet het bij enkele tientallen mV (belast), maar ook de zelfbouw EEVblog versie http://www.eevblog.com/forum/projects/5-transistor-esr-meter-design/ doet openklem maar 110mV, op CO nog voorgesteld door blackdog, jaartje of 5 geleden.

Op maandag 2 december 2024 07:14:50 schreef fred101:

het zijn vooral de hobby elektronica reparateurs die dingen als TVs doen en vaak niet goed weten wat ze doen.

ESR is niet bedoeld als in situ parameter. Dat men dat massaal doet is onkunde, slecht desoldeer gereedschap of juist heel goed weten wat je doet in heel specifieke toepassingen.

Ik begrijp dat je de ESR meting als iets ondermaats beschouwd en blijkbaar ook een groot deel van de mensen die het gebruiken. Dat mag, maar we zijn het hierover alvast oneens, en dat mag ook.

de gekende peak tester doet het bij enkele tientallen mV (belast)

Klopt 40mVpp gemeten over een weerstand met de scoop. Het is een blokgolf van 100 kHz en er staat een berg ruis op. Het ongefilterde signaal is 115mVpp.

Ik begrijp dat je de ESR meting als iets ondermaats beschouwd en blijkbaar ook een groot deel van de mensen die het gebruiken. Dat mag, maar we zijn het hierover alvast oneens, en dat mag ook.

Jouw voorbeeld heeft niks met dit topic te maken want jij meet dus helemaal geen ESR, dus ik snap je commentaar op mijn stelling over ESR in situ niet.
Ik heb het over in situ ESR meten. De TS gebruikt ook nog eens een echte LCR meter. En ESR in situ is vrij zinloos omdat daar een 100nF of elke andere elco parallel wel de boel beïnvloed.

Dat dat bij Z niet zo speelt is leuk maar daar heb ik het niet over. En ja, ik ken het hele verhaal over R+jX ik jaren lang bijna niks anders gedaan dan met VNA's spelen en ze repareren en bouwen.
Zo'n impedantie meter heb ik ook ooit ontworpen en gebouwd om fF te meten (Maar dat was in feite ook Z maar omdat daar de reactantie erg hoog is tov de ESR was dat de insteek )

De satelliet tuner die ik een paar jaar terug repareerde had meer dan 40 elco's en dat was dus ook gewoon consumenten electronica. Daar staan er gegarandeerd meerdere parallel op 1 rail. Zo wie zo staan er in veel SMPS vaak meerdere elco's parallel. Voor ESR een probleem, voor Z in theorie niet zolang ze bv kleiner dan 100nF zijn, en je zo kort mogelijke kabels gebruikt ivm de ESL.

Twee 50cm lange kabeltjes zijn grofweg 1 uH en dat voegt 600mOhm toe wat tov de ESR niet meer verwaarloosbaar is. Zelfs als het 500nH zou zijn is het nog steeds veel hoger dan de ESR. Maar zo is een 10 uF 160mOhm wat tov de ESR ook niet verwaarloosbaar is. .

Nu kun je dat voor je eigen ESR meter uitvogelen en een tabel maken mbv een aantal nieuwe elco's en als je dan het circuit kent kun je redelijk bruikbaar meten. Maar dan moet je wel genoeg kennis hebben over wat en hoe je meet. De meeste weten niet eens of ze een ESR of Z meter hebben. Laat staan dat ze het verschil weten. Zelfs veel pro's weten dat niet. Hopelijk leert iedereen op deze manier wat over meten. Dat is de enige reden dat ik er tijd in steek. Niet iedereen is tevreden met dingen ongeveer weten of niet weten zolang de versterker na elco's vervangen maar weer werkt.

Iedereen moet doen wat hij wil maar rondpoken met een ESR meter in situ is in theorie en praktijk niet betrouwbaar, hoe graag jij dat ook zou willen.