Frage zu Netzteilelkos und Spannungsfestigkeit

[Vinylman]

Hallo zusammen,

nun ist meine Anlage endlich wieder komplett, denn der NAD C 372 ist zurück aus der Gerantiereparatur mit neuen Lautsprecherrelais. Obwohl mein Verstärker ein unkritisches junges Modell ist, wurden zu meinem Erstaunen dennoch die schwarzen Netzteilelkos mit 80V Spannungsfestigkeit durch welche mit der gleichen Kapazität, aber 100V Spannungsfestigkeit ausgetauscht.

Kann mir Nicht-Physiker bitte von den Technikprofis hier jemand kurz erklären, was die höhere Spannungsfestigkeit eigentlich bewirkt und wozu man die benötigt? Was bedeutet diese Kenngröße praktisch? Der Zusammenhang von Kapazität zu Spannungsfestigkeit ist mir nicht ganz klar.

Ich hoffe, das ist keine zu einfache Frage.

Mit der Spannungsfestigkeit scheint ja auch die Baugröße von Aluminium-Elkos zu steigen.

Danke!

Vinylman

[eyeball]

Kann mir Nicht-Physiker bitte von den Technikprofis hier jemand kurz erklären, was die höhere Spannungsfestigkeit eigentlich bewirkt und wozu man die benötigt? Was bedeutet diese Kenngröße praktisch? Der Zusammenhang von Kapazität zu Spannungsfestigkeit ist mir nicht ganz klar.

Ein Kondensator besteht ja im Prinzip aus zwei Elektrodenflächen, die durch ein Dielektrikum (Isolierschicht) voneinander getrennt sind. Je dicker die Isolierschicht umso größer ist die Spannungsfestigkeit des Kondensators. Wird die Spannung überschritten, können Elektronen durch die Isolierschicht durchschlagen und einen Kurzschluss verursachen. Einen Zusammenhang zwischen Kapazität und Spannungsfestigkeit gibt es nicht. Je dicker aber die Isolierschicht, umso größer wird der Kondensator.
Das war die Erklärung eines Nicht-Elektronikers, die hoffentlich richtig ist.

[g.vogt]

Hallo Vinylman,

nix mehr hängengeblieben vom Physikunterricht in der Schule?

http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator

Im Physikunterricht wurde der Kondensator als Plattenkondensator erklärt. Der Abstand der Elektroden (Platten) im Dielektrikum (beim Plattenkondensator ist das Luft) geht reziprok in die Kapazität ein, ein kleinerer Abstand der Platten erhöht die Kapazität.

Ich mag und kann es auch nicht genau erklären, aber es dürfte nachvollziehbar sein, dass mit steigender Dicke des Dielektrikums die Spannungsfestigkeit zunimmt. Ein spannungsfesterer Elko braucht also mehr Platz, weil die Kapazität durch das dickere Dielektrikum abnimmt und deswegen auch noch die Elektrodenfläche vergrößert werden muss (gleiche Konstruktion, gleiche Eigenschaften des Dielektrikums vorausgesetzt).

Am Modell des Plattenkondensators kann man es noch gedanklich nachspielen: Je größer der Abstand der Platten ist, um so höher ist die Spannung, bei der ein Überschlag passieren kann.

Die Netzteilelkos (Ladeelkos) müssen spannungsfest genug sein, dass auch bei geringster Stromaufnahme der Endstufe und höchster zu erwartender Überspannung im Netz kein Durchschlag erfolgt, der zum Kurzschluss in den und zur Zerstörung der Elkos führen würde.

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolytkondensator

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[Vinylman]

Hallo Gerald,

dankeschön. Doch, aus Physik ist schon noch etwas hängengeblieben, wie ein Kondensator funktioniert ist auch klar, allerdings steht in meinem Physik-Buch (der Höfling, wenn Du den kennst), leider im Kondensator-Kapitel eben nix von Spannungsfestigkeit. Aber deine Analogie mit dem Abstand hilft.

Es gab aber in der Tat Fächer, die mir mehr lagen, auch wenn sie mich nicht mehr interessierten.

Auch danke an Dich, eyeball.

Vinylman