А вот и проанонсированный ранее измеритель параметров конденсаторов...  Несложно заметить, что это обычный УНЧ на микросхеме TDA2030 с коэффициентом усиления по напряжению 10 раз и питанием от 20 вольт. На выходе включён резистор 9.1 Ом, через который сигнал подаётся на исследуемый конденсатор, второй конец которого соединён с землёй. Установка позволяет измерить ёмкость конденсатора и его внутреннее активное сопротивление. 
Для примера, рассмотрим АЧХ, приведённые на скрине. Красная линия- АЧХ без конденсатора. Там вроде бы, всё ясно.
Оранжевая линия- АЧХ отечественного конденсатора К50-35 47 мкФ*16 вольт 1992 года выпуска.
Синяя линия- аналогичный современный конденсатор китайского производства.
Жёлтая линия- АЧХ конденсатора 100 мкФ*450 вольт (он хорошо виден на фото).

Выводы. Все испытанные конденсаторы соответствуют своему номиналу ёмкости (частота среза по уровню -3 дБ Fср=1/(2п*R*C)).
Активное сопротивление К50-35 составляет 1.01 Ом (-20 дБ), китайского- 0.54 Ом (-25 дБ), высоковольтного- 0.26 Ом (-31 дБ)....

Перегрев конденсаторов на 30 градусов снижает активное сопротивление примерно вдвое...  

Кроме того, промеряв все конденсаторы 330мкФ*400в и 330*450 с температурами 85 и 105 градусов, сделал вывод, что все они сделаны по одной и той же технологии, да и электролит в них при температуре 27 градусов не очень- то и различается- все они имеют R=0.1 Ом....

Вывод очевиден. При равных пульсациях, равной нагрузке, и одинаковой форме переменного напряжения, с увеличением частоты нагрев конденсаторов фильтра выпрямителя будет увеличиваться. Положим, на 50 Гц нам приемлема ёмкость 1000 мкФ. Для частоты 5 кГц будет достаточно 10 мкФ, но, как подсказывает логика и мои измерения, при одинаковом конструктиве, этот конденсатор будет иметь и намного бОльшее активное сопротивление, что обязательно вызовет его нагрев. В то же время, нужно отдавать себе отчёт, что оставив неизменной ёмкость в фильтре, и просто повысив частоту питающего напряжения, мы так же вызовем дополнительный разогрев конденсатора, т. к. импульсный ток через него заметно возрастёт (при неизменном среднем токе).

Отредактировано Игорь 2 (2011-06-26 09:52:14)

Не, нужно отделить одно от другого.
Для начала, рассмотреть запитку выпрямителя синусоидальным напряжением. Отдать себе отчёт, что при равном сопротивлении потерь конденсатора, увеличенте частоты не вызовет дополнительного нагрева, т. к. для сохранения одного и того же коэффициента пульсаций, ёмкость фильтра нужно будет уменьшать пропорционально увеличению частоты. И, несмотря на то, что количество циклов заряд/разряд возрастёт, нагрев ПРИ ЗАДАННЫХ УСЛОВИЯХ не увеличится. Но, я не зря выделил про условия- ведь я сделал допущение, что снижение ёмкости конденсатора не вызовет увеличение его внутреннего активного сопротивления. А это, увы, не так. Достаточно посмотреть на мои графики, чтобы понять, что уменьшение ёмкости втрое (330/100 мкФ) у конденсаторов одного конструктива  вызывает троекратное же увеличение R. Откуда следует, что увеличив частоту втрое, и снизив втрое же ёмкость конденсатора фильтра, мы получим второе бОльший его перегрев. И не из- за увеличения числа циклов заряд/разряд, а за счёт увеличения внутреннего сопротивления потерь конденсатора меньшей ёмкости.
И, возвращаясь к вопросу отделения мух от котлет, нужно понимать, что нередко в импульсных блоках питания конденсаторы заряжаются короткими большими импульсами тока, а это намного хуже по потерям в них, чем если бы они заряжались длинными но небольшими. Несмотря на то, что средний зарядный ток при этом одинаков, с точки зрения нагрева, первый вариант намного хуже...

Не так всё просто. Да, с ростом ёмкости, действительно, снижается активное сопротивление. Но и интеграл за единицу времени бОльшего периода от квадрата тока, делённый на этот период времени (действующее значение тока) тоже растёт за счёт бОльшего пикового тока. А мощность потерь как раз равна произведению интеграла на активное сопротивление....
Впараллель надо ставить- тут точно без подводных камней. Где- то здесь выложены мои модули на большие мощности- там по 6 штук запараллелено в импульсниках...

Отредактировано Игорь 2 (2011-06-26 11:58:04)

Да, у электролитов, как, кстати, и у угля и полупроводников, с ростом температуры сопротивление падает. Кстати, нашёл снятые характеристики для проверки морозостойкости китайских конденсаторов. Красная линия- АЧХ конденсаторов 330*400 105 градусов и 330*450 85 градусов. Вторые позиционировались, как работающие при -40 градусов. Напомню, при 25 градусах внутреннее активное сопротивление составляло 0.1 Ом. Теперь глядим на график- синяя- АЧХ "морозостойкого" конденсатора после охлаждения до -18, а малиновая- обычного. Несложно заметить, что внутреннее активное сопротивление выросло до 3 Ом, что не пролезает ни в какие ворота, и абсолютно не соответствует даташитам, где обещают возрастание не более чем в 15 раз при -25.    АЧХ слегка укорочена со стороны низов...

Кстати, когда сделал замечательное открытие о неработоспособности китайского ширпотреба при низких температурах, обратился к отечественному производителю.  Купил за три копейки К50-27 1991 года выпуска, и, хотя по объёму он вдвое превышал китайского собрата, вполне мне подошёл- R25град=0.06, R-18град=0.6 Ома...

А типы знаете? Особенно интересуют низкотемпературные номинала 330*400 Вольт.   

Ну там дан Z на 10 кГц (0.315), что не является показателем внутреннего сопротивления потерь. У меня, с китайским конденсаторами, если глянуть на графики, меньше- Z10 кГц=0.15, а внутреннее активное сопротивление- оно на полке (f>15 кГц), и равно 0.1 при 25 градусах, и, увы, 3 Ома при -18...

Отредактировано Игорь 2 (2011-06-26 16:31:23)

Во интересно! Значит, у них на 10 кГц полное сопротивление ниже, чем активное сопротивление потерь на 100 Гц!  Интересно получается, это сопротивление от частоты зависит?
А как же эквивалентная схема?

Отредактировано Игорь 2 (2011-06-26 17:53:12)

Ёмкостное сопротивление, несомненно, падает. Но, судя по эквивалентной схеме из Википедии, R включено последовательно с С. Откуда и вывод, что если они его (они же его меряли на 100 Гц, или нет?) намеряли 0.43 Ома, то Z никак не может оказаться меньше этой величины. Вот о чём разговор. Или они что- то другое меряют, или мы чего- то не догоняем. Там, кстати, масса интересных графиков, отсутствующих в описании на китайские конденсаторы, я себе скопировал в документы страничку...

Исключено. На 100 Гц реактивное сопротивление конденсатора 330 мкФ равно X=1/(2*п*100*330*10^-6)=4.8 Ома...

Да они в этой методике непонятно что меряют... Ладно, беру таймаут, подумаю, как и что это Виши так чудесно измеряет...

Отредактировано Игорь 2 (2011-06-27 17:44:53)

...