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約40年前の古い電解コンデンサを測定し、劣化状況を詳しく調べます。 測定で判明した意外な事実と交換の必要性を検討します。 動画の続き
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長い間 修理をしてきましたが、電解コンデンサについて このような考察結果は はじめてです。もし 正しいなら 電解コンデンサは 長期保存したら 特性がよくなるので そのような製造技術が考案されるべきとおもいます。が 私がDER EE DE5000を使い 120Hzで 容量とtan δを測定した結果は 明らかに異なります。およそ 30点ほど測定しましたが、容量は 数％減から半減など 増加はみられません。tan δ は 創造の館さんの測定値の 2-3倍から 10倍以上です。勿論 セラミックやフィルム マイカなどは 電解コンデンサに比べれば 桁が1桁以上 良好です。残念ながら トレーサビリティがとれた測定器ではないので 正しいとは いえませんが、一度 測定器を疑ったほうが いいと おもうような 値とおもいます。
測定周波数の違いによっても容量の値に違いが出てきます。
また、オーディオ以外でお世話になります。中国で最も売れている格安EVのインバーターに大量の液コンが使われ、寿命が気になったため、こちらに辿り着きました。大変勉強になりました
https://youtu.be/0OPsR5MrGc0
膨らんでると「流石にコレはアカンやろ」とは思いますが。ちゃんと調べれば良いのでしょうけどね。「取り敢えず、それなりの音が出てるし」って、我ながらズボラだと思います。
お疲れ様です。
仕事で色々修理や製作をしてます。
電源回路の発熱の多い場所のコンデンサは膨らんで熱で電解液がリードから染み出てきて基盤のプリントパターンを腐蝕させます。
膨らみ方は2通りで上部の膨らむ物と下部リードのゴムが飛び出て上部は膨らまない物です。
国産のコンデンサは外観が異状なくても容量が抜けてる物もあります。
故障予防でコンデンサ全取り替えの仕事もあって後で容量を確認すると抜けてません。
点検して目視で膨らみや液漏れの無い動作品はさわらない方が良いと個人的に思います。
会社の在庫のコンデンサは私が入社した当時からあるものが沢山あります。
最低でも37年経てますが容量は抜けてないですね。
動画のように増えてる物もあります。
古い在庫部品やデータブックを会社の税金対策で何年か前に処分されて昨今の半導体不足で私も困ってます。
（コンデンサと抵抗は結構レスキューしてました）
あの部品有ったよなと思って探すと捨てられて無い・・・
注文しても来ない・・・
古い良い物を修理して大切にしたいですね。
駄目になっても、(数時間)通電すると復活する事があります。
又、偶には通電しないと、反って劣化します。
所でその昔、秋葉で安い電解を買ったら、殆どリーク品でした。
これに限りませんが、念のため…や、そういう可能性がある…というのが
必ずそうなります！みたいな常識化してる事が意外とありますね
実際検査、測定しないとわかりませんし改めて勉強になりました
私は修理し始めて分解して手に届くものはついでに交換しています
取り外して静電容量計測しても正常のものが多いですね
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻｰは電解液の蒸散（だからアレニュス則）による容量抜けが課題としてメーカーさんがうたっています。
通電時間が長くなると短時間通電でＯＫでも音質に関しては？？、ｺﾝﾃﾞﾝｻｰ電極ｱﾙﾐ箔の絶縁酸化膜再生による
エージングはあるみたいですが・・・。実際よくわからんとこあります。
太陽光発電に使うパワコンでエラーが出るので電解コンデンサを疑ってます、ファンレスのパナソニック製だけ症状が出ます。
冬はPCを、こたつの中へ。。。熱源にしてた事を思い出しました。w。
その時、綿ごみに邪魔をされて、苦い経験も。w。
劣化の要因？。。。劣化を防げれば、電子機器の故障は格段に減りますね。
やっぱ熱が影響してるんですね、何処にでも着いてくる熱。。。厄介な物。これを利用できれば得した気分。
30年程前に中古で買ったCDプレイヤーを自分で修理して使っていて、MUSEコンの劣化を心配していたのですが、見た目で判断可能とのことで、大変参考になりました。音質が気に入っているので、セット寿命まで使い続けようと思っています。
古いコンデンサーについては、ESRを測らないと大丈夫か判断できないと思います。
「容量が増加」って、３７年前の正確な容量を測定していた訳でもないのに、そんな事言えないでしょう。
「３７年経過しても、定格容量からの誤差が問題にならないレベルに収まっている」というなら判りますが。
電解コンデンサがなんのために使われてるかが無視されている判断。
素人動画なので正しいかどうかは不問出し関係ないけど
意外でしたオイルコンに気をつけます。あと電解コンは一方向からのみ加熱すると内部で対流が起こって壊れやすくなると聞いたことがあります。
オーディオあるあるですね！
スピーカーケーブルも自分は安い電線です。
スピーカーも安物ですがセッティングだけで驚くほどの音色になります。
スピーカーのスパイクやスタンドも、
起こられるかもしれませんが高さが変われば音が変わって聴こえるのは当然です。
自分はオーディオは大好きですが、
オーディオ商法のボッタクリには驚きますね。
コンデンサーの事がわかり大変助かります。
良い動画を有難うございましたm(_ _)m
なかなか興味深い検証です。自分も昔から持っているストックを調べてみたら、確かに３０年物の未使用の電解コンデンサーは２０％～３０％容量アップ。この動画の検証と同じです。国内メーカー製。やはり劣化は熱なんでしょうね。また、セラミック、マイラー、マイカーも特に異常なし。たしか海外製電解コンデンサーは過去四級塩電解液問題がありましたね。手持ち無いけど、この四級塩電解液コンデンサーは逆に経年劣化しているのかな？
面白い調査ですね。容量抜けはほとんど発生していないことがわかり、安心できました。しかし電解コンデンサの初期値が不明なので、経年変化で容量が増えるとは言えないのではないでしょうか。特に昔の電解コンデンサは、容量許容範囲の最大値がが定格の２倍ぐらいあって、実際にもかなり大きかったように思います。もともと容量が大きかったという方が実態に近いのではないでしょうか。実装時にリード線にストレスをかけて、電解液が漏れ出して容量抜けすることも多かったようにも思います。
俺の小さい頃の宝箱みたい。
メーカーによっても大きく違うと思う。
無名のメーカーとか劣化の激しいのもありますね。
古いアンプはオーバーホールと称して多数の電解コンデンサーを交換はしたりしている。
しかしふるい電解コンデンサの交換は必要ないということか。
これ朗報です。
なぜならアンプのオーバーホールには下手すると20万円ほどかかりますから。
次回エレキギターに使うやつも考察してほしいです。ギターに６０年前のコンデンサー付けてるけど問題ないと 思う
サンスイのアンプca606 のコンデンサーとトランジスターを老化してるかなと思い交換しました。 共に戻そうかと思いました。
興味深い動画ありがとうございます。
容量変化はスピーカーのネットワークコンデンサが有るので場合によっては影響が出そうです。
あと挙げるとすれば耐圧劣化が気になりました。←真空管アンプなど。ただ検証方法がないのかも知れません。破壊検査するとコンデンサが使えなくなってしまいます。
古い未使用の電解コンデンサの容量が増加するのは、アルミ箔に形成された絶縁用の酸化被膜が一部消失してコンデンサの絶縁被膜「d」が薄くなるために、見掛け上、容量が増える方向にいくのでしょう。
しかし気を付けなければいけないのは、同時に耐電圧も低くなる、ということです。
古い未使用の電解コンデンサにいきなり耐圧ギリギリの電圧をかけると、パンクします。
古い未使用の電解コンデンサを使う場合には、スライダックなどで徐々に印加電圧を上げることが推奨されています。
酸化膜が再形成されるからです。
電解コンデンサの寿命が10度上がると半分に減るということを考えても、電解コンデンサと温度の関係は重要だと思います。
電解コンデンサの漏れ電流については純度100%のアルミ箔を得ることはコスト的に不可能なので構造上、致し方ないことです。
温度管理をしっかりして適度(電解コンデンサのに聴かないと分かりませんが(笑))に使うことが一番寿命が長くなると思います。
1985年から1995年辺りで4級塩の電解液を使用したものが封じゴムを劣化させて液漏れを起こし、基板に垂れた電解液で発火する事故が多発しました。上記年代辺りの電解コンデンサーは先ずは液漏れを確認して交換可否でしょうね。真空管時代ですと電解コンデンサ周りに発熱体が一杯いますから交換は必要でしょうね。ちなみにLED照明の不点灯の主原因はLED駆動電源の電解コンデンサのドライアップです。
防災ラジオでコンデンサーに充電するタイプ(東芝 TY-JKR5)のものは
内蔵電池を交換しなくても長く使えそうですね｡
今までで一番良かった内容かもです。どもです。
スピーカーのネットワークのコンデンサー劣化による音への影響が知りたいです！
皆さんご存じとは思いますがamazon等でも売っている中華製の安いＬＣＲメーターを使ってＥＳＲを測定するだけで劣化度は簡単にわかります。
う～む 参考になる
貴重な情報ありがとうございました
うちにも同じような部品の詰まった箱があるんですがまだ使っても大丈夫のようですね
セラミックや金属皮膜抵抗なんかはもっと大丈夫でしょうし
最近10年ほど前のONKYOの動作不安定なパワードスピーカーを修理しました。このスピーカーはコンセントにプラグを挿したままにすると、主電源スイッチが裏面にしかないために、24時間通電になりがちなもので、おそらく内部温度40~50度でかなりの時間通電したものと思われます。開けてみると狭い筐体の中に吸音材に囲まれて熱がこもるのか、破裂しかけた電解コンが見られ、その他の電解コンも外して容量計測すると電源部分、音声部分に関わらず表記されている容量の60~70%あたりまで容量が落ちているものがほとんどでした。長期間熱にさらされているものはおっしゃる通り容量抜けするようですね。傾向として、大型のものほど容量抜けが少ないような結果となりました。
無極性のバイポーラ電界コンデンサはバイアスを掛けていないので保存状態と同じと考えられます。
構造的には電界コンデンサの電極を反対向きに直列に接続したものと同等な二重電極絶縁層で出来ています。
スピーカーのネットワーク用コンデンサーの寿命は低温保存と同じで数十年間劣化しないのかも知れませんね。
インピーダンスが低い所で使うのでリーク電流や容量の微小変化など多少劣化しても問題なさそうです。 低音用は信号が直列に流れないので影響が少なそうですね。
信号が直列に流れる高音用等はフィルムの方が良さそうですね。
素晴らしい実験ですね。 色々な事実が分かって目から鱗です。
長期間保存で容量増加は電界液による反応進捗で絶縁層が薄くなったのでしょうか？
アルマイト層が薄くなる可能性は低そうです。 漏れ電流増加は絶縁層劣化の為かも。
長期間の反応によって金属膜や絶縁層の表面形状がよりザラザラになって電極の有効表面積が増加する為かもです。 これは有り得そうですね。
高温劣化は電解液の劣化や蒸発や液漏れが要因で導電する電極面積が減少するためと推測します。
オイルコンデンサの劣化はオイルの蒸発や漏れによるコンデンサ絶縁層の減少が最大要因かと思います。なお、オイルコンデンサはPCBなどが使われていることの方が心配です。
フィルムコンデンサは定格電圧や温度がオーバーしなければ半永久的に使えそうです。
ポリスチロールコンデンサは耐熱性の低さでほぼ消滅してしまいましたが、50年以上前、私が学生の頃に製作した。ウーハーとフルレンジスピーカーのチャンデバに使いましたが今は入手できません。 見た目も透明で良い音がしそうです。 (笑)
フリマやヤフオクでアンプなどを物色しているときに、「未使用美品！」みたいなのは避けたほうがいいのかなと思っていました（通電せずに年月が経過した機器は電解コンデンサが劣化しているのかなと…）。実は気にしなくてよかったのでしょうか？
できれば、音が良いと言われる湿式のタンタル電解についても知りたいですね。
前の職場でやっていた民生の機器設計では、温度が上がるところで寿命は７年としていましたね。それ以上は個体差ということで動作保障できないという話でした。
LCRメータも安くなりましたね、業務用の物は沢山もっていますがこのサイズが精度を要求されない場合は手軽で良いです。
いつも興味深く拝見しています。
個人的にはイヤフォンの性能について知りたいです。初期iPhoneの付属品は酷いものでしたが、その後改善されました。イヤフォンは大型のスピーカーで、定在波のある中で聞くよりも、ずっと良い視聴環境だと思いますが、低音が出ていないのではないかと感じてしまいます。実力はどの程度か？Soundcore Liberty2 Pro を利用しています。