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Dennis

RCLine User

  • »Dennis« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Königreich Gründau

Beruf: Elektriker

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1

Sonntag, 22. Oktober 2006, 17:49

Kondensator und Transistortest ?

Hi,

Gibts ne Möglichkeit Kondensatoren und Transistoren/FET`s auf ihre Funktion zu prüfen ?

Gruß Dennis
Es ist gelogen, dass Videospiele die Kids beeinflussen ... !!! Sonst würden wir ja wie Pacman durch dunkle Räume irren, Pillen fressen und elektronische Musik hören ... !!!

2

Sonntag, 22. Oktober 2006, 21:05

hi
jou
messschaltungen :D


grundschaltungen vogelfachbuch


grussssssssssssss
keiner meiner vögel ist mir am himmel hängen geblieben :prost:

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »andres« (22. Oktober 2006, 21:06)


hvdh

RCLine User

Wohnort: Rheine

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3

Sonntag, 22. Oktober 2006, 22:00

Hallo
Wie man Transistoren testet, ist HIER ganz gut erkärt.

Bei Kondensatoren wirds schwieriger, ohne extra Schaltungen kann man eigendlich nur Kurzschluß und Unterbrechung ausmessen, keinen Kapazitätsverlust.

Vielfachmessgeräte haben aber i.A. eingebaute HFE- Tester für Transistoren und Gute Messgeräte auch noch Kapazitäsmessbereiche für Kondensatoren.

Hermann

Mystixx

RCLine User

Wohnort: Bad Tölz - Südbayern

Beruf: Entwicklung - Telemetrie

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4

Sonntag, 22. Oktober 2006, 23:16

Die Zeitkonstante:

Die Aufladung eines Kondensators dauert bei gleicher Ladespannung um so länger, je größer sein Kapazitätswert ist, weil mehr Ladungsträger bewegt werden müssen. Die Bewegung der Ladungsträger wird aber auch durch die Reihenschaltung von Ri und Rv begrenzt. Beide Widerstände lassen sich zum Lastwiderstand zusammenfassen.
Das Produkt aus Lastwiderstand R und Kapazität C wird als Zeitkonstante t (tau) bezeichnet.

t=RxC


t = Zeitkonstante in s
R = Lastwiderstand in ohm
C = Kapazität in F


Die Zeitkonstante 1t gibt die Zeit an, die erforderlich ist bis ein Kondensator auf 63,2% aufgeladen ist. In der nächsten Zeiteinheit t steigt die Spannung an usw. Nach 5t hat der Kondensator 99,3% seines Endwertes erreicht. Für den Entladevorgang gilt das gleiche Prinzip .
Die Zeitkonstante t gibt die Zeit an, die benötigt wird, um einen Kondensator auf 63,2% seiner Endspannung aufzuladen. Ein Kondensator gilt nach Ablauf von 5t als aufgeladen, da die Ladespannung eines Kondensators nach einer e – Funktion verläuft, d.h., sie erreicht theoretisch nie ihren Endwert.


Ich hoffe Du kannst damit was anfangen?! Mit einem kleinen Multimeter und einer Stoppuhr sowie evtl noch einen Taschenrechner kannst du ganz einfach die Kapazität eines Kondensators bestimmen.

Gruß Mystixx

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Mystixx« (22. Oktober 2006, 23:24)


5

Montag, 23. Oktober 2006, 09:03

Transistoren lassen sich gut mit einem Diodenprüfer (hat jedes mittelmäßige Digitalmultimeter) austesten (B-E Strecke ca 0,6V; B-C Strecke ca 0,6V; C-E Strecke kein Durchgang in "Normalstromrichtung").

[Erklärung "Normalstromrichtung" C-E:
Einige, vor allem Leistungstransistoren und die meisten Fet haben eine Freilaufdiode zwischen ihrer C-E bzw. D-S Strecke, die man bei richtiger Polung des Diodentesters auch messen kann. Wechselt man die Polarität darf nichts mehr durchgelassen werden.]

Kondensatoren überprüf ich mit dem Kapazitätsmesser meines Meßgerätes.

FET Transistoren kann man leider nur auf Durchschlag überprüfen. Dabei sollte aber das Gate gegen Source kurzgeschlossen werden, da für die Ansteuerung des Gates oft schon statische Spannungen ausreichen. Besser man baut eine kleine Testschaltung dafür auf.

Leider findet man damit nur offensichtliche Fehler.
Thermische Fehler an Halbleitern lassen sich mit Kältespray und Haarfön gut eingrenzen.

Prasselstörungen an Keramikkondensatoren (Audioschaltungen), Durchschlagfehler an Folienkondensatoren (Fernseher) oder "taube" Elektrolytkondensatoren (Netzteile) sind allerdings sehr schwierig auszumessen. Ein falscher Kapazitätswert ist aber schon mal ein gutes Indiz für einen vorliegenden Fehler.

Leichter ist es da manchmal über den Effekt den das Bauteil produziert sich an das defekte Bauteil ranzutasten z.B. Brummspannungen im Netzteil.
Dafür braucht man dann aber einen Schaltplan des defekten Gerätes etwas Erfahrung, und- oder viel Zeit :evil: .

Bei Schaltnetzteilen tausch ich bei nicht offensichtlichen Netzteilfehlern, außer dem Ladeelko natürlich, präventiv mal alle Elkos der Primärseite aus. In 90% der Fälle läuft das Netzteil dann wieder :angel: .

Die HFe Transistortester in den Meßgeräten erfüllen auch ihren Zweck, ich selber benutz die aber kaum.

Die Kapazitätswerte von Kondensatoren über die Zeitkonstante zu ermitteln funktioniert zwar theoretisch, ich halt das Ganze aber für Praxisfremd.
Zum einen ist das viel Rechnerei (wenn mans genau ermitteln will), ausserdem muß man bei kleinen Kapazitätswerten sehr hohe Widerstandswerte vorschalten, aber dann wirkt sich der Innenwiderstand des angeschlossenen Meßgerätes brutal auf die Messung aus und verfälscht diese.

Ansonsten "unterschreib" ich mal die Tipps die hier gegeben wurden.

Mystixx

RCLine User

Wohnort: Bad Tölz - Südbayern

Beruf: Entwicklung - Telemetrie

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6

Dienstag, 24. Oktober 2006, 13:28

Hallo Wilhelm,
bei kleinen Kapazitäten geb ich Dir vollkommen recht!

Allerdings muss man bedenken, dass die meisten "preisgünstigen" Messgeräte wenn sie denn überhaupt einen Kapazitätstest haben lediglich bis 40uF messen können. Und so Praxisfremd ist diese Messmethode wohl auch nicht! Mit einer konstanten Spannung (z.B. 13,8Volt Netzteil) und einen Vorwiderstand sowie einem Multimeter (nur Spannungsanzeige wird benötigt!) geht das ganze ohne Probleme.

13,8V x 63,2% (sprich ein tau) = 8,72Volt

Nun stoppt man die Zeit bis der Kondensator sich auf eine Spannung von 8,72Volt aufgeladen hat. Sagen wir das ganze hat etwa 3s gedauert mit einem Vorwiderstand von 47kOhm --> 3s / 47000Ohm = 63,8uF

Wenn wir nun einen Kondensator mit der Aufschrift 100uF vor uns haben und eben einen Wert von 63,8uF rausbekommen, können wir den Kondensator als schwach bzw. defekt bezeichnen.

Nur mal so als Beispiel: Du willst (oder musst) einen 1000uF oder 10000uF Kondensator (oder auch Elko) auf seine Kapazität hin überprüfen ohne 100€ für ein Messgerät ausgeben zu wollen. Was schlägst Du dann für eine Methode vor???

Gruß Mystixx

7

Dienstag, 24. Oktober 2006, 18:04

@Mystixx

Bei Kapaziäten im 100uF - 10000uF Bereich wird deine Methode sicher auch gut funktionieren.
Elkos mit einem Durchschlag lassen sich mit deiner Methode auch gut entdecken.

Aus meiner Erfahrung ist aber der häufigste Fehler an Elkos das Sie taub sind, also einen ziemlich großen Wechselstromwiderstand haben und eine etwas niedrigere Kapazität kann ein Indiz dafür sein.
Ein weiterer häufiger Fehler sind eingetrocknete Elektrolyten die sich in einem massiven Kapazitätsverlust bemerkbar machen.

Blöd ist blos das Elektrolytkondensatoren sehr große Toleranzen haben können +/-20% sind eigentlich völlig normal, also muß eine etwas niedrigere oder höhere gemessene Kapazität als die auf dem Elko angegebene nicht zwingend auf einen defekten Elko hindeuten.

Im Zweifelsfall bleibt Dir dann letztendlich doch nur das Ausprobieren wenn Du umfangreiche Messungen (Tongenerator+ Voltmeter + evtl. Oszilloskop) ersparen willst oder Du investierst in spezielles Meßequipment z.B. ESR Meßgerät 8( .

Eine weitere Meßmöglichkeit wäre die Kapazität über einen frequenzabhängigen Spannungsteiler zu bestimmen.
Also eine feste Frequenz (z.B. 50Hz vom Trafo) und ein bekannter Widerstand und der zu messende Kondensator in Reihe.

Blöd ist dabei bloß das Elkos nicht in falscher Richtung aufgeladen werden dürfen.
Also müsste die Meßschaltung dann mit einer Gleichspannung überlagert werden = Mehr Rechnerei + Mehr Stromversorgungsaufwand.

Ich gebe zu das die Wechselstromwiderstandsmethode schwieriger zu handeln ist, als die Ermittlung der Kapazität über "tau".

Die dritte mir bekannte Möglichkeit wäre das Ermitteln der Resonanzfrequenz mit einer bekannten Spule, aber das ist ohne Spezialequipment schon gleich gar nicht zu machen :wall: .

Ich selber schmeiß defektverdächtige Elkos unter 100 uF einfach raus und ersetz Sie gegen neue. Bei 0,07€ für einen 100uF/35V Elko ist das meiner Meinung nach auch der ökonomischte Weg. Zudem altern Elkos auch, also ist ein präventiver Tausch eines 10 Jahre alten Elkos nicht unbedingt Verschwendung. Auslöten zum messen musst Du den alten Elko sowieso, also warum nicht gleich einen Neuen einbauen ? Wenn natürlich ein ESR Meßgerät in Reichweite ist kann und sollte man das selbstverständlich ausnutzen :ok:

Ich meine unsere Diskussion bringt Dennis nicht wirklich weiter, gibt ihm aber vieleicht einen guten Einblick in die "Grundlagen der Elektronik" :D .
Ich denk das er erst am Anfang seiner Elektroniker Karriere steht (Entschuldige bitte Dennis wenn das nicht stimmt) und deshalb sicher keinen umfangreichen Mesgerätezoo zuhause rumstehen hat.

Mystixx

RCLine User

Wohnort: Bad Tölz - Südbayern

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8

Dienstag, 24. Oktober 2006, 18:53

Hallo Wilhelm,

Das mit der Spule oder dem Widerstand ist mir auch bestens bekannt! (Meisterschule lässt grüßen). Aber ich wollte das ganze eben einigermaßen einfach halten und für einen "Anfänger" (sorry wenn ich da falsch liegen sollte Dennis) leicht verständlich rüber bringen und eben mit einfachsten Mitteln realisierbar ohne großartig Geld in Messtechnik investieren zu müssen...

Gruß Mystixx

nobrushless

RCLine Neu User

Beruf: Elektro-Ing.

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9

Mittwoch, 25. Oktober 2006, 09:22

Hallo,

ich bin auch ab und zu damit beschäftigt, defekte Bauteile zu lokalisieren. Ein paar Erfahrungen von mir:

1. Im eingebauten Zustand sind defekte FETs nicht ganz einfach zu lokalisieren. Dieses gilt besonders, wenn mehrere FETs parallel verschaltet sind. Wenn nur einer defekt ist, bestimmt dieser das Verhalten und man kann nicht einfach testen, ob nur dieser eine, oder mehrere parallele Transistoren defekt sind.

2. Zum Teil kann man mit einem Oszi schnell feststellen, welches Terminal des Leistungsteiles defekt ist. Ich schließe den Regler dann an ein Netzgerät mit Strombegrenzung an und hänge einen Motor dran. Dann sehr wenig Gas geben und den Motor per Hand anwerfen, wenn er nicht selbst losläuft. Wenn nur ein Terminal des Leistungsteiles defekt ist, läuft der Motor dann meistens an. Oft kann man dann an den Signalverläufen erkennen, welcher Teil des Leistungsteiles defekt ist. Bei Brushlessregler ist ja ein Terminal immer off - sprich der Low-Side und der high-side Transistor ist gesperrt. Wenn die PWM an ist, dann muß sich eine Spannung greinger als Vss und höher als Masse einstellen. Wenn dara was nicht stimmt, dann weiß man, daß an dem Terminal die Transistoren defekt sind.

3. Zum Messen von Kondensatoren gibt es bereits sehr günstige Geräte. Ich habe auch so ein 40 Euro Teil und bin damit eigentlich zufrieden.

Gruß

Wolfgang

BDK - Brushless Development Kit

10

Mittwoch, 25. Oktober 2006, 10:51

Bei solchen Gelegenheiten empfehle ich immer gern diese Selbstbau-LC-Messgeräte.
Zusätzlich zu einer sehr genauen Kapazitätsmessung ist eine sehr genaue Induktivitätsmessung möglich. Die Besonderheit ist, daß auch sehr kleine Werte gemessen werden können.
Diese Links sind nur Beispiele, es gibt auch PIC-Lösungen.

http://www.hw.cz/constrc/lc_metr/index.html
http://home.ict.nl/~fredkrom/pe0fko/LCMeter/

Dennis

RCLine User

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11

Dienstag, 31. Oktober 2006, 08:45

Wao,da habt ihr euch ja reichlich reingehängt :)

Vielen dank für die Antworten,werds mir werken und Anwenden ;)

Nur was hat es mit dem Kältespray aufsich ? Wie wende ich das an/was sehe ich dann gegebenenfalls ?

LG Dennis
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12

Dienstag, 31. Oktober 2006, 17:30

Kältespray:

Es gibt Bauteile die sogenannte Thermische Fehler haben.
Das heisst wenn Sie kalt sind funktionieren Sie einwandfrei, wenn Sie warm werden funktionieren Sie nicht mehr.
Das mit kalt/warm kann auch andersrum auftreten.

Wenn eine Schaltung nach längerem Betrieb nicht mehr geht und dann nach eine Abkühlphase wieder Funktioniert weist das auf solch einen Fehler hin.

Man lässt die Schaltung also laufen bis der Fehler auftritt und spritzt dann schön langsam nacheinander alle elektronischen Bauteile mit Kältespray ab.

Wenn die Schaltung dann bei einem bestimmten Bauteil dann plötzlich wieder funktioniert hat man die defekte Krücke gefunden.

Diese Fehler treten am häufigsten in hoch integrierten Schaltkreisen auf.

Dennis

RCLine User

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13

Dienstag, 31. Oktober 2006, 18:40

Ahh,vielen Dank,wieder was gelernt :)

Bis jetzt hatte ich das nicht,aber naja....wer weis was noch so kommt
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