Und da wir schon mal da sind, da bleiben wir auch hier und beschäftigen uns nochmals mit Kondensatoren. Zuerst einmal vielen Dank für die interessanten Kommentare und Ergänzungen von Herber, OE5BFM, und dem Verstrahlten.
In der Tat ist die Wärme Gerätekiller Nummer Eins. Je wärmer, desto schneller ist die Funke futsch. Elkos stehen bei diesem Drama an vorderster Front. Studiert man das Aufgedruckte auf den Bechern, findet man u.a. eine Temperaturangabe: 85 oder 105 Grad.
Das ist die Temperatur, die der Elkos während 2000 Stunden aushalten sollte. Bei zehn Grad weniger hält er doppelt so lange und bei zwanzig Grad weniger sogar viermal länger. Pro zehn Grad weniger gibt es also eine Verdoppelung der Lebensdauer.
60 Grad sind die Temperatur, bei der man mit der Hand gerade noch einen Gegenstand anfassen kann. Dummerweise wird es in manchen Funkgeräten wesentlich heisser, besonders in stark miniaturisierten. Bis zu hundert Grad an gewissen Stellen sind keine Seltenheit. Bei Dauerbetrieb in FM kann es da leicht einem armen Elko schlecht werden.
Wenn es also in der Kiste 55 Grad heiss wird und dort ein paar 85grädige Elkos rumstehen, dann haben die eine theoretische Lebensdauer von 16‘000 Stunden. Läuft die Kiste den ganzen Tag durch, halten die Elkos 2 Jahre. Ist es jedoch 85 Grad heiss in der Kiste, halten die Elkos keine drei Monate Dauerbetrieb aus.
Natürlich wird der seriöse Konstrukteur in diesem Fall einen 105Grad Elko einsetzen. Hoffentlich.
73 de Anton
Bild: Heatpipes auf einem Motherboard eines Notebooks. In ihrem Innern transportiert Dampf die Wärme zum Kühlblech mit dem Ventilator.
Interessant!
Das mit der Lebensdauer der Elko´s wusste ich, nicht aber, dass es hundert Grad und mehr im Gerät bekommen kann.
Sind eben oft das Netzteil bzw. die Spannungswandler, die da, weil unterdimensioniert, im Grenzbereich arbeiten und die Hitze erzeugen.
Sogar bei KW-Empfängern (z.B. dem Kenwood R-5000) erzeugen diese Bauelemente (selbstverständlich unbeabsichtigt) dermaßen Hitze, daß von Kundigen der Betrieb an extenen 12V empfohlen wird.
Und für FM-Dauerbetrieb sind die KW-TRX ohnedies nicht ausgelegt. Ich habe auch wirklich nicht den Eindruck, dass bei Bandöffnung auf 10m in FM sooooviel los ist ;-) Aber es gibt eben eine Käuferschicht, beheimatet knapp unter dem 10m Band, die auch bedient werden muss, hi. Laut meinem AFU-Händler ist übrigens der Betrieb auf FM die häufigste Reparaturursache.
Aber es geht auch anders, ich habe hier noch einen Oldtimer, den FT-101ZD von 1980. Der funktioniert immer noch einwandfrei – mit den Originalelkos. :-)
Hier zitiert aus einem Messbericht eines IC-7000:
Und das nur bei Empfang!
Quelle: http://www.eham.net/ehamforum/smf/index.php?topic=68418.0;wap2
In Fachkreisen pfeifen es die Spatzen doch schon länger von den Dächern: Die Wärmentwicklung besonders in modernen Laptops läuft den Enwicklern davon.
Sie ist selbst mit Heatpipes im Steampunk-Design und rauschenden Minilüftern kaum noch zu beherrschen und krebst teilweise schon an der Grenze zum unsicheren Betrieb herum. Die Prozessoren werden so heiß, daß sie ohne reichlich Kühlung nur noch eine Lebenserwartung von wenigen Minuten hätten. Wie schön unkompliziert war das doch damals mit den 386ern….
Bei Qualitäts-Laptops werden schon seit den späten 90ern an besonders “hitzigen” Stellen der Schaltung (Spannungsregler)
Polymer-Kondensatoren eingesetzt. Da diese Teile einen festen Elektrolyten haben, ist es vorbei mit Auslauferei und Austrocknerei.
Hochwertige Kondensatoren (Polymer, Tantal) gibt es also schon länger, aber manchem Gerätehersteller schien/scheint der Gedanke an ein jahrzehntelang fehlerfrei funktionierendes Gerät regelrecht Angst zu machen.
Wir wissen ja alle, daß der Gerätehersteller mit nur einem “richtig”
plazierten Schrott-Elko ziemlich genau Einfluß auf die Lebensdauer
des Gerätes nehmen kann. Zusammen mit den in modernen Geräten
zahlreichen Schaltreglern, kann man die schönsten und zuverlässigsten
Sollbruchstellen konstruieren – wovon natürlich auch gerne und reichlich
Gebrauch gemacht wird.
Das gegenteil ist der Fall! Modern eLaptops werden viel weniger warm als alte. Denn moderne Laptops sind für ein leichtes Gewicht und lange Akkulaufzeiten ausgelegt. Das ist nur mit modernen stromsparenden Prozessoren möglich (mit U in der Endung der Bezeichnung für ultra low power). Moderne Laptops werden also viel weniger warm.
Ich hätte mir ja gleich denken können, daß all die Heatpipes und Lüfter nur als Showeffekt eingebaut werden. Diese verdammten Hersteller…..
Ich schraube mir seit 25 Jahren meine Computer selbst zusammen und möchte euch daher sagen, ihr habt beide Recht.
Nachdem die 286er und 386er noch ganz ohne Kühlkörper auskamen, so war bei den 486ern schon ein aufgeklemmter Kühkörper, noch ohne Ventilator, chic. Bei den schnellen 486ern mit intern 66MHz und aufwärts kamen plötzlich so makabre Dinge wie Wärmeleitpaste auf. Und so wurden die Kühlkörper immer größer und vor allem auch schwerer, Kupferkerne wurden gemacht, Heatpipes die schon dem Warp-Kern der Enterprise ähnlich sahen undsoweiter. Von der für mich immer etwas freakigen Wasserkühlung mal ganz zu schweigen.
Und das ganze Spiel wiederholte sich zeitverzögert dann bei den Grafikkarten und abgeschwächt auch bei den North- und Southbridges auf dem Motherboard.
Übrigens:
Die Tastatur liegt einsam dort,
weil Father auf der Mother board.
Sorry, aber das konnte ich mir jetzt einfach nicht verkneifen. :-)
Nachdem die physikalische Grenze der Integrationsdichte und der Hitzebeständigkeit der CPU´s erreicht war, wurde auf Mehrkernprozessoren umgestellt.
Irgendwann begannen dann aber realitätsnahe Entwickler zu überlegen, ob man diese immense Rechenleistung für Otto Normalverbraucher überhaupt benötigt. Und ob nicht kühlere, langlebigere und vor allem stromsparende Technik, gerade im mobilen Bereich, sinnvoller wäre. Und so wurde die Brainpower in diese Richtung eingesetzt siehe z.B. auch die Tablets.
Und darum gibt es jetzt tatsächlich viele Produkte, die deutlich kühler laufen als noch vor 5 Jahren.
Aber die Fans, die auf volle Leistung abzielen, werden hingegen immer maximale Kühllösungen benötigen, da immer mehr Watt abtransportiert werden müssen.
Ich hatte mich auch schon gewundert, warum trotzdem jedem neuen Laptop ein größeres Netzteil beiliegt (größer hinsichtlich Stromabgabe; gehäusemäßig werden die Dinger allerdings scheinbar immer kleiner – aber das ist ein anderes Thema….).
Der letzte Prozessor, der gefahrlos ohne großartige zusätzliche Kühlmaßnahmen betrieben werden kann, ist bei Desktop CPU`s der 486DX2-66 und bei Laptop-CPU`s der 486DX2-50SL (wegen des kleineren Gehäuses). Darüber wird es stetig immer heißer. Was allerdings einige Hersteller seinerzeit trotzdem nicht davon abhielt, sogar Pentium 75 ohne jegliche Kühlkörper zu verbauen.
Die ganze Situation mit der unvermeidbaren Verlustwärme ist aktuell so kritisch, daß bereits eine reduzierte Kühlleistung des Lüfters (durch Staubablagerungen) ausreicht, daß sich die CPU nach kurzer Betriebszeit mit hitzebedingten Instabilitäten bemerkbar macht und dann irgendwann mit einem Bluescreen verabschiedet. Da die Prozessoren eine Menge aushalten, treten erst mal keine dauerhaften Schädigungen auf. Läßt man
den Prozessor jedoch ohne jegliche Kühlung laufen, können sie so heiß werden, daß sich sogar der Die vom Prozessorgehäuse löst.
Ausgenommen davon sind logischerweise die von BFM erwähnten Low-Power-Prozessoren (Geode, Crusoe, Snapdragon, etc.) wie sie in relativ leistungsschwachen Netbooks, Smartphones, Thinclients und eingebetteten Systemen verbaut werden.