アルミ電解コンデンサの異常・調査・測定方法

質問

長文ですが、宜しくお願いします

某メーカーのアルミ電解コンデンサ(16V　33μF　tanδ<0.17以下)　について

＜いきさつ＞
ある製品でこのコンデンサが故障と判断し、基板から取り外しました。

ホームセンターなどで市販されているデジタルテスターで測定すると
１台目　ＮＧ品：おおよそ330μF　　OK(比較用)品：おおよそ33μF
２台目　ＮＧ品：OL(オーバーレンジ)　　OK(比較用)品：おおよそ33μF
※器差？でＮＧ品の値は異なるが、OK品はほぼ規格の値を示している事から
デジタルテスターの信頼性はそこそこあると思われる

会社が所有しているＬＣＲ測定器？で測定すると
Ｃ＝おおよそ33μF
tanδ＝おおよそ1.0
なぜか、規格内であるという結果が得られてしまった
※漏れ電流は測定せず(破壊が怖いため)

メーカーの測定器(詳細不明)で測定すると
Ｃ＝おおよそ33μF
tanδ＝おおよそ1.0
会社の設備と同じで、規格内であるという結果が得られてしまった
※漏れ電流は４Ｖ(製品上で実際にコンデンサにかかる負荷)で測定し
ＯＫ品と差異無し

そこで、仕様書上、規格値としては存在していないが、
抵抗値を
ホームセンターなどで市販されているデジタルテスターで測定すると
１台目　ＮＧ品：おおよそ750kΩ　　OK(比較用)品：おおよそ3MΩ
２台目　ＮＧ品：おおよそ750kΩ　　OK(比較用)品：OL(オーバーレンジ)

メーカーが所有しているＯＫ品(複数個)の抵抗値を測定させてみたところ
おおよそ3MΩ～4MΩ
ＮＧ品についてはメーカーも抵抗値が750kΩである事は認めた

●このコンデンサを交換したら、製品の故障が直り
●デジタルテスターで測定すると、異常値を出す
●抵抗値もＯＫ品と比較して低い

しかし、メーカーは
▲メーカーの測定器(詳細不明)で測定すると正常な値を示すことから、
、正式にコンデンサの異常である事を認めない
▲抵抗値が750kΩの物は稀に存在するとの主張

※現在、ホームセンターなどで市販されているデジタルテスターで測定を要求中

＜質問内容＞
(1)アルミ電解コンデンサ(16V　33μF　tanδ<0.17以下)で
(放電後に確認)抵抗値が１ＭΩを下回る物は存在するのでしょうか？
その理由は何でしょうか？
(2)なぜ、市販のデジタルテスターはＣの異常値を示すのに、
ＬＣＲ測定器？などの高価な設備ではＯＫな値となってしまうのでしょうか？

回答No.4

kaoaru

＞(1)アルミ電解コンデンサ(16V　33μF　tanδ<0.17以下)で
(放電後に確認)抵抗値が１ＭΩを下回る物は存在するのでしょうか？
その理由は何でしょうか？

それはありえます。それはパンク事故がおきた場合、限りなくショートになることがあります。普通のケミコンでは少ないのですが、タンタルコンデンサはその傾向が顕著です。古くなっていると劣化してオレンジ色のスパークが飛んで破壊するのもあります。（実体験です）

＞(2)なぜ、市販のデジタルテスターはＣの異常値を示すのに、
ＬＣＲ測定器？などの高価な設備ではＯＫな値となってしまうのでしょうか？

測定方法の原理の違いです。

ＬＣＲ測定器の内部構成によりますけど、少なくとも抵抗値を直接見る測定方法はないからです。
Ｒであっても「抵抗値」を測っているわけではありませんし。Ｃの場合は積分効果の時間をカウントしているだけですし・・・。

ＬＣＲ測定器でケルビンダブルブリッジでも採用すれば異常値がわｋるでしょうけど・・・。

どうしても、詳細をさらに詳しくお知りになりたいのならば「コロナ社」とか学校向けに教科書を発行していたところの「電気・電子工学」を読まれることをおすすめします。コンデンサでしたら「電子工学Ｉ」のほうですね。

ＬＣＲ測定の方法、正しくないね！っていうのがわかるかと思います。

お礼

回答ありがとうございました

抵抗値が低いと不良の可能性が高いですね
これを普通に存在すると平然と言うメーカーは・・・

測定方法の違いは参考にさせていただきます

回答No.3

kngj1740

>仕様書上、規格値としては存在していないが、抵抗値を
抵抗値が750kΩのコンデンサーで異常動作するような回路設計に問題はないのですか。真空管の回路じゃないですから。漏れ電流による発熱などは別として。

お礼

回答ありがとうございました

しかし、今回は回路を議論するつもりはありません
ご了承願います

回答No.2

stardelta

素朴な疑問ですが、なぜメーカー側で使用しているおそらく高価な測定器での測定結果を信用せずにホームセンターのそれもデジタルテスターにこだわるのでしょうか？

測定条件にもよりますがデジタルテスターでそういう微妙な値の測定は無理と思いますよ。

●このコンデンサを交換したら、製品の故障が直り
●デジタルテスターで測定すると、異常値を出す
●抵抗値もＯＫ品と比較して低い

この点も無視できませんがね。

お礼

回答ありがとうございました

しかし、今回は手法や考え方を議論するつもりはありませんので
ご了承願います

回答No.1

mimazoku_2

直接関係ない回答ですが、その昔、液漏れした電解コンデンサについて、事業部から、こんな回答がありました。（この話し、１５～６年くらい前の話しです。）

『３級塩使用のため』

意味不明でした。
なので、使われている電界コンデンサの「内容物」の品質に絡むのではないかと思います。

ご存じかと思われますが、電解コンデンサは、電極に絶縁物を挟み、巻物状に巻いて電解液を染みこませてあります。
考えられるのは、コンデンサ内部で一定条件を与えると、途端にしきい値（と言えばいいかな？）を超えてしまう。
それか、電極板に足（リード線）を付ける際のスパッタ（？：溶接）をした際に「金属の微粒子」が付着して、粗悪品が発生した。
この微粒子が、「突起」になって（絶縁物の距離が変化して）、電解コンデンサの直流抵抗値（？）に変化をもたらした。

半田の世界でも「半田ボール」という問題があります。
半田が溶着する際に「ジュ」という音（ロジンやワックス？が溶ける音）を出したりしますが、この時に半田が飛び散るのですが、これらが、後に粗悪品に化けます。
しかも悪質なのが、「時限性」なんです。
何らかの条件が整うと「発症」するんです。

この話し、何かのお役に立つでしょうか。
もしかして、オーディオジェネレーターなんかで、矩形（三角）波なんかを与えると、何か見えるかも？！

お礼

回答ありがとうございました
『３級塩使用のため』たしかに意味不明ですね。

また、機会があれば宜しくお願いします