Bemessung von Spulen und Widerständen in Bezug auf P max

[Fosti]

Die auf das Dielektikum aufmetallisierte Schicht ist bei einem MKS4-Kondensator nur wenige Hundertstel Mikrometer dick und besitzt entsprechenden ohmschen Widerstand.

Dann beziffer die doch mal! Und vergleich das mal mit der durchströmten Fläche bei einem daumennagelgroßen Querschnitt eines 100A+ MOS-FET....

[Fosti]

Und für 100 V. Mit höheren Spannungsfestigkeiten gibt's die 100 µF Kondensatoren bei WIMA au gar ned.

Mei, mei, mei...

Geee, wo habe ich denn 100uF bei 1000Hz+ im Einsatz........mei, mei, mei

[Fosti]

......
Die Angaben eines Kondensatorherstellers in seinen Datenblättern sind Mumpitz...

Nee, das habe ich nie behauptet. Natürlich kann man jeden C an seinen Dielektrizitätsverlusten grillen ...pfffft, wie Du sagst, aber.....ich zitiere Dich mal kurz:

Ich setze bei jemandem, der sich über Kondensatorverluste unterhält, grundlegende elektrotechnische Kenntnisse voraus.

.....und das könnte man evtl. auf den Einsatz hier in Frequenzweichen bei LS auch erwarten....

[ubix]

Leute, hackt euch nicht deswegen. Im Grunde habe ich mir das ganz recht plastisch vorgestellt. Ich nehme einen 100 uf Tonfrequenzelko, 50 Volt ~ und ab welcher Leistung bei welchem Abschlußwiderstand (z.b. 4 Ohm) und welcher Frequenz (400Hz) wird der Warm, oder heiß, oder zerlegt sich.
Oder kann man davon ausgehen, das der im Normal Homebetrieb in einer HiFi Box im Grunde nicht zu zerstören ist. Tatsächlich habe ich es noch nicht geschafft, einen Tonfrequenzkondensator, bzw. einen Folienkondensator in einer HiFi Box zu zerstören. Wahrscheinlich erreicht man dies nur unter Laborbedingungen?

[ubix]

ich verwende ERO X2 MKT 250 V AC

(hab ne ganze kiste vor 30 jahre geerbt )

Da kommt zusätzlich die Frage nach der Langzeitstabilität von ERO MKT`s

[ubix]

Die von einem Kondensator empfangene Momentanleistung kann wie folgt geschrieben werden:


die Energie, die der Kondensator während eines Zeitintervalls t erhält:


Wenn wir annehmen, dass der Kondensator anfänglich entladen ist, finden wir den Ausdruck der elektrostatischen Energie wieder, die in einem Kondensator gespeichert ist:

Schön, das wir mal drüber geredet haben
Aber trotzdem Danke für das ausführliche Beispiel.

[ubix]

Schau einfach mal ins Datenblatt von MKS4: Bei einem 100-µF-Kondensator, wie er in höherwertigen Weichen durchaus als Folie und nicht als Elko eingesetzt wird, ist bei 1 kHz bereits bei 10 Volt effektiv am Kondensator Schluß.

Es scheint tatsächlich so zu sein, das vor allem bei höheren Frequenzen und größeren Kapazitäten eine ausreichende Spannungsfestigkeit wichtig ist.

[ubix]

MKS4: Bei einem 100-µF-Kondensator, wie er in höherwertigen Weichen durchaus als Folie und nicht als Elko eingesetzt wird, ist bei 1 kHz bereits bei 10 Volt effektiv am Kondensator Schluß.

Das wären bei einem 8 Ohm Lautsprecher ~12 Watt.

[jama]

Da kommt zusätzlich die Frage nach der Langzeitstabilität von ERO MKT`s

so eben eine 0,47 micro nachgemessen:
ergebnis 471 nF oder 0,471 micro.......

hab sogar noch styroflex und öl-papier von Siemens ^^
fast so alt wie ich hihi

[Fosti]

Das wären bei einem 8 Ohm Lautsprecher ~12 Watt.

ubix, die 10V fallen über dem Kondensator ab wenn der laut Datenblatt in die Knie geht. Der hat bei 100uF und 1kHz ca. 1,6 Ohm. D.h. die Blindleistung wären am Kondensator ca. 63VA. Über den Verlustwinkel könntest Du jetzt in erster Näherung die Verlustleistung ausrechnen.
Die Spannung die dann am, in erster Näherung als ohmsch angenommen, Hochtöner mit 4 oder 8 Ohm abfällt ist wesentlich größer.
Aber schön geometrisch addieren, die Spannung am Widerstand hat 90° Phasenverschiebung zur Kondensatorspannung.

Also, wenn 10Veff am Kondensator bei 1kHz und 100uF --> 1,6 Ohm abfallen, entspricht das einem Stromeffektivwert von 10Veff/1,6Ohm = 6,25Aeff
Da Kondensator und Widerstand in Reihe sind (Filter erster Ordnung) muss derselbe Strom auch durch den Widerstand fließen. Daraus folgt für die Spannung am Widerstand
Ueff=8 Ohm * 6,25 Aeff = 50Veff
Das entspricht einer Leistung von 312 W!!!
Die Gesamtspannung ergibt sich aus der geometrischen Addition Ueff_ges = wurzel(50^2 + 10^2) = 51Veff

EDIT: Laut Datenblatt ist der Verlustwinkel "unseres" Kondensators << 10*10^-3=0,01
Damit berechnet sich der Serienverlustwiderstand zu 0,016 Ohm
Die Verlustleistung, welche in Wärme umgewandelt wird ist demnach auf jeden Fall kleiner als 0,63W

[Mr Bombasti]

Warum wird hier eigentlich über Kondensatoren gesprochen?

[walwal]

Jama ist schuld

http://forum.visaton.de/showpost.php...57&postcount=6

[ubix]

Das Thema waren ja Bemessung von Kondensatoren und Spulen. Da kam die Frage auf nach der Belastbarkeit, ähm, von mir, und Jama hatte dann eine Mordsformel rausgeschickt. So ergab ein Wort das andere..Jama ist schuld ?

[ubix]

ubix, die 10V fallen über dem Kondensator ab wenn der laut Datenblatt in die Knie geht.
Ueff=8 Ohm * 6,25 Aeff = 50Veff
Das entspricht einer Leistung von 312 W!!!
Die Gesamtspannung ergibt sich aus der geometrischen Addition Ueff_ges = wurzel(50^2 + 10^2) = 51Veff

EDIT: Laut Datenblatt ist der Verlustwinkel "unseres" Kondensators << 10*10^-3=0,01
Damit berechnet sich der Serienverlustwiderstand zu 0,016 Ohm
Die Verlustleistung, welche in Wärme umgewandelt wird ist demnach auf jeden Fall kleiner als 0,63W

312 Watt ! , da kann es wohl tatsächlich mal bei zu knapp bemessenen Kondis dem einen oder anderem bei hoher Leistung zu heiß werden.

[jama]

angenommen 51 V, die energie im kondensator :

W= 1/2x C x U^2 = 0,5 x 0,000 010 x 51^2 = 13 milliWatt

und die Momentanleistung bei 1000 Hz 13 Watts
P=W/t

aber musik ist alles andere als ein Dauersignal !!!

das einzige was ein kondensator zerstören kann ist eine zu grosse spannung !
ich hab noch NIE ein warmer kondensator in einer weiche gesehen
spulen und widerstände können warm werden (aber dann nur bei sehr sehr laut)

was saugkreiss angibt als sicherkeitsgründen immer ein widerstand (so in den 4,7 ohm)
zwischen spule und kondensator setzen , das limitiert die stromspitze an der resonanz