投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist eine Präzisionswasserwaage?

Präzisionswasserwaagen werden zur Überprüfung des Niveaus in Fertigungsprozessen wie z. B. bei Präzisionsgeräten verwendet, bei denen ein hoher Standard erforderlich ist. Grundsätzlich wird das Niveau visuell überprüft, aber es gibt auch Präzisionswasserwaagen auf dem Markt, die den Neigungsgrad als digitales Signal erhalten können, indem sie die Position von Luftblasen mit einem Sensor messen.

Anwendungen von Präzisionswasserwaagen

Präzisionswasserwaagen werden in Produktionsstätten eingesetzt, in denen eine hohe Präzision erforderlich ist, wie z. B. bei der Herstellung von Präzisionsgeräten, Halbleitern und Displays. Sie werden vor der Inbetriebnahme von Werkzeugmaschinen und Fertigungsanlagen sowie bei der Installation eingesetzt. Sie können auch an Geräten installiert werden, die bei jedem Arbeitsgang ein hohes Maß an Nivellierung erfordern. Bei der Auswahl einer Präzisionswasserwaage sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden: Messgenauigkeit, Vibrationsfestigkeit, digitaler oder analoger Typ, Eignung für die Umgebung, in der es eingesetzt wird, einfache Messung und Größe.

Funktionsweise von Präzisionswasserwaagen

In diesem Abschnitt wird die Messfunktionsweise von Präzisionswasserwaagen beschrieben. Eine Präzisionswasserwaage besteht aus einem Gefäß, das genau geeicht und garantiert waagerecht usw. ist, und einem Präzisionsgehäuse, an dem das Gefäß befestigt ist. Der Behälter ist leicht gekrümmt und enthält eine definierte Menge an Flüssigkeit und Gas in seinem Inneren. Bei digitalen Systemen ist in dem Bereich, in dem die Blasen beobachtet werden, ein Bildsensor integriert.

Bei der visuellen Messung wird die Neigung des Bereichs, in dem sich die Präzisionswasserwaagen befinden, gemessen, indem visuell überprüft wird, wo sich die Blasen auf der Skala am Behälter befinden. Bei der digitalen Ausführung wird der Neigungsgrad von der eingebauten Steuerplatine berechnet, indem das vom Sensor erfasste und auf dem Display angezeigte Bild verarbeitet wird. Der Neigungsgrad kann auch als elektrisches Signal an andere anschließbare Geräte übertragen werden, die dann eine Rückkopplungskontrolle usw. durchführen und als Sensor zur Aufrechterhaltung des Füllstands fungieren können. Aufgrund ihrer Funktionsweise funktioniert sie in Umgebungen mit starken Vibrationen oder hohen Temperaturen möglicherweise nicht richtig.

Arten von Präzisionswasserwaagen

Der Aufbau und die Genauigkeit von Präzisionswasserwaagen werden durch Industrienormen bestimmt.

Präzisionswasserwaagen werden je nach Empfindlichkeit in verschiedene Typen eingeteilt. Die Empfindlichkeit bezieht sich auf den Neigungswinkel, der erforderlich ist, um eine Blase um eine Skala zu verschieben, und die Angabe der Empfindlichkeit basiert auf der Höhe von einem Meter relativ zur Basis.

Die Empfindlichkeit wird auch als Neigungswinkel angegeben.

Was ist ein Drehzahlsensoren?

Drehzahlsensoren sind in Fahrzeugen wie Autos, Motorrädern, Schienenfahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen eingebaut und können die Geschwindigkeit, mit der sich diese verschiedenen Fahrzeuge bewegen, erkennen und messen.

Zu den Drehzahlsensoren gehören Methoden, die die Geschwindigkeit anhand der Winkelgeschwindigkeit der Räder bestimmen (wie weit sie sich pro Zeiteinheit drehen), solche, die den Dopplereffekt nutzen, d. h. die Phasenverschiebung zwischen reflektierten Licht- und Schallwellen, Pitot-Rohre, die die Geschwindigkeit von Objekten mit Flüssigkeiten wie Luft und Wasser messen, GPS, das Signale von Satelliten in der Umlaufbahn nutzt, und Geschwindigkeitsmesser. Es gibt Geschwindigkeitsmesser.

Verwendungszwecke von Drehzahlsensoren

Wie bereits erwähnt, werden Drehzahlsensoren zur Erfassung und Messung der Bewegungsgeschwindigkeit verschiedener Fahrzeugtypen verwendet.

Da der Schiffsbetrieb jedoch in der Regel zahlreichen äußeren Kräften und komplexen Manövern ausgesetzt ist und ein sorgfältiges Manövrieren in Häfen erfordert, werden Drehzahlsensoren an verschiedenen Teilen des Schiffes angebracht, z. B.

Wenn große Schiffe anlegen, muss die Trägheit des riesigen Schiffsrumpfes kontrolliert werden, um die Anlegegeschwindigkeit zu optimieren.

Schiffsanlegegeschwindigkeitsmesser unterstützen das sichere Anlegen, indem sie den Anlegeabstand und die Geschwindigkeit am Bug bzw. Heck messen und Daten wie Anlegegeschwindigkeit und -winkel anzeigen.

Im Gegensatz zu Landfahrzeugen können Flugzeuge die Geschwindigkeit über Grund nicht messen, sondern verwenden Pitot-Rohre zur Messung der Fluggeschwindigkeit, d. h. der Geschwindigkeit relativ zur Luft.

Die genaue Messung der Fluggeschwindigkeit (die Geschwindigkeit, mit der der Flügel die Luft überholt) ist der wichtigste Indikator für den Auftrieb, der ein Faktor für die Kontinuität des Fluges ist.

Prinzip der Drehzahlsensoren

In diesem Abschnitt werden die auf Schiffen und in Flugzeugen verwendeten Drehzahlsensoren beschrieben.

Drehzahlsensoren, die sich den Dopplereffekt zunutze machen, werden zur Messung der Wassergeschwindigkeit auf Schiffen eingesetzt.

Der Doppler-Effekt bezeichnet das Phänomen, dass die Frequenz einer Schallquelle (Anmerkung: Radiowellen und Licht sind unter Wasser praktisch unbrauchbar, da sie im Vergleich zu Ultraschallwellen erheblich gedämpft werden) und eines Sensors, wenn sie sich relativ nahe beieinander befinden, als höher wahrgenommen wird als wenn keine Relativbewegung vorliegt, und dass die Frequenz als niedriger wahrgenommen wird, wenn sie sich voneinander entfernen.

Diese Frequenzverschiebung bzw. Dopplerverschiebung der Wasserteilchen wird zur Berechnung der Wassergeschwindigkeit verwendet.

In Flugzeugen wird die Fluggeschwindigkeit mit Hilfe von Staurohren gemessen, die am Rumpf angebracht sind.

Das Pitotrohr saugt Luft durch ein Loch in seiner Spitze an und misst die Fluggeschwindigkeit anhand der Differenz zwischen dem Winddruck von außen und dem atmosphärischen Druck an diesem Ort.

In Passagierflugzeugen wird das Pitotrohr zur Schätzung der Geschwindigkeit verwendet, die dann mit Hilfe eines Computers oder auf andere Weise korrigiert wird, um eine genauere Fluggeschwindigkeit für den Einsatz im Flug zu erhalten.

Was ist ein Bewitterungsprüfgeräte?

Bewitterungsprüfgeräte werden verwendet, um die Verschlechterung verschiedener Geräte und Materialien in der natürlichen Umgebung zu testen, indem künstlich ein dem Sonnenlicht ähnliches Licht erzeugt wird, um den Grad der Verschlechterung der Geräte und Materialien im Vergleich zu vor Beginn des Tests zu überprüfen, basierend auf variablen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Niederschlag, Temperatur und Feuchtigkeit.

Die Prüfnormen werden in Japan von JIS (Japanese Industrial Standards) und in Übersee von ISO (International Organisation for Standardisation) festgelegt, und die zu prüfenden Geräte und Komponenten müssen entworfen werden, bevor das Produkt auf den Markt gebracht wird. Die Prüfung wird in der Entwurfsphase durchgeführt, bevor das Produkt auf den Markt gebracht wird, und eine abschließende Prüfung ist auch vor der Auslieferung erforderlich.

Verwendungszwecke von Bewitterungsprüfgeräten

Bewitterungstests werden an Geräten und Bauteilen durchgeführt, die über einen längeren Zeitraum in der Natur verwendet werden. Dazu gehören Materialien wie Lacke, Kunststoffe, Gummi, Textilien und Papier, aber auch Fahrzeuge, Gebäude, Haushaltsgeräte und Bücher.

Die drei wichtigsten Faktoren, die die Witterungsbeständigkeit beeinflussen, sind Licht, Temperatur und Feuchtigkeit.
Bei der Lichtprüfung wird geprüft, ob sich das Material bei längerer Lichteinwirkung verschlechtert, z. B. durch Verfärbung und Rissbildung.

Bei der Temperatur wird geprüft, ob sich das Material aufgrund langfristiger Temperaturschwankungen ausdehnt und zusammenzieht.

Bei der Feuchtigkeit liegt der Schwerpunkt auf der Prüfung auf Verformung durch Ausdehnung und Schrumpfung des Materials aufgrund langfristiger Veränderungen der Luftfeuchtigkeit und der Wasseraufnahme.

Für die oben genannten Reaktionsfaktoren führt das Bewitterungsprüfgerät die erste Art der Bewitterungsprüfung gegen Licht durch.

Grundsätze der Bewitterungsprüfgeräte

In Bewitterungsprüfgeräten werden Xenonlampen, Metalllampen und Kohlenstofflampen als Quellen für simuliertes Sonnenlicht verwendet.

Xenonlampen werden verwendet, weil ihr Wellenlängenbereich dem des Sonnenlichts am nächsten kommt. Metalllampen geben ein Licht ab, das dem natürlichen Tageslicht relativ nahe kommt. Kohlenstofflampen werden verwendet, weil sie eine starke Energie im ultravioletten Wellenlängenbereich aufweisen und daher das Potenzial haben, eine chemische Wirkung auf die Oberfläche von Gegenständen auszuüben.

Die oben genannten verschiedenen Pseudo-Sonnenlichtquellen werden als Vorprüfung in der Entwurfsphase und vor dem Versand verwendet, um zu sehen, wie verschiedene Geräte und Komponenten in der natürlichen Umgebung beeinflusst werden.

Stellt sich bei den Kontrollen in der Entwurfsphase heraus, dass die Oberflächen der Geräte beispielsweise Risse aufweisen oder sich stärker verfärben als bei den Bewitterungstests erwartet und dies als Überschreitung der zulässigen Grenzwerte bewertet wird, müssen Maßnahmen ergriffen werden, wie z. B. ein Wechsel der zu verwendenden Materialien und eine erneute Durchführung der Tests.

Aus diesem Grund sind Bewitterungsprüfgeräte unverzichtbar, um den Perfektionsgrad verschiedener Produkte in kurzer Zeit zu verbessern, sofern die Prüfdauer pro Prüfung so kurz wie möglich gehalten werden kann.

Was ist ein Ultraschall-Motoren?

Ultraschall-Motoren sind Motoren, die Ultraschallschwingungen zur Erzeugung von Dreh- oder Linearbewegungen nutzen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Elektromotoren verfügen sie nicht über einen Mechanismus, bei dem die rotierenden oder beweglichen Teile in direktem Kontakt zueinander stehen. Die Bewegung wird durch die Übertragung von Ultraschallschwingungen erreicht. Da die Bewegung durch die Übertragung von Schwingungen erfolgt, erzeugen sie während des Betriebs nur sehr wenig Lärm. Sie eignen sich für akustisch empfindliche Umgebungen und Geräte, bei denen Geräuschlosigkeit erforderlich ist.

Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Hochfrequenzschwingungen extrem schnelle Bewegungen. Dies macht sie für Anwendungen geeignet, bei denen eine schnelle Positionskontrolle und eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit erforderlich sind. Allerdings werden diese Motoren im Allgemeinen für kleine Geräte eingesetzt.

Daher muss darauf geachtet werden, dass sie ausreichend Leistung und Effizienz bieten, wenn große Lasten oder hohe Drehmomente erforderlich sind. Die Last muss entsprechend ausgelegt und bewertet werden.

Verwendungszwecke von Ultraschall-Motoren

Ultraschall-Motoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Nachfolgend einige Beispiele für Anwendungen.

1. Optische Geräte

Ultraschallmotoren werden in automatischen Fokussier- und Zoom-Mechanismen in optischen Geräten wie Fotoapparaten und Videokameras eingesetzt. Die hohe Ansprechgeschwindigkeit und der geräuschlose Betrieb von Ultraschall-Motoren werden genutzt, um die Brennweite sofort einzustellen oder das Objektiv zu vergrößern oder zu verkleinern. Die hohe Präzision und die gleichmäßige Bewegung der Ultraschall-Motoren sind wichtig, da sie eine subtile Steuerung des optischen Systems erfordern.

2. Medizinische Geräte

Sie werden in medizinischen Geräten wie Endoskopen und Echo-Bildgebungsgeräten verwendet. Ultraschall-Motoren, die an den Spitzen der Endoskope angebracht sind, ermöglichen eine feine Positionierung und Vibrationskontrolle und helfen den Ärzten, Operationen und Untersuchungen mit Präzision durchzuführen. Besonders wichtig ist, dass Ultraschall-Motoren berührungslos und geräuschlos arbeiten, was für den Patientenkomfort und eine hohe therapeutische Wirksamkeit sorgt.

Darüber hinaus eignen sie sich aufgrund ihrer Unempfindlichkeit gegenüber magnetischen Kräften für den Einsatz im Hauptteil und in der Peripherie von MRT-Geräten, also medizinischen Diagnosegeräten, die mit Magnetismus arbeiten.

3. Roboter

Sie werden in der Robotik eingesetzt, z. B. in Roboterarmen und Manipulatoren. Ultraschall-Motoren zeichnen sich durch hohe Präzision und schnelle Reaktionszeiten aus und sind daher ideal für die Feinsteuerung und Positionierung von Bewegungen. Sie werden daher in einer Vielzahl von Roboteranwendungen eingesetzt, z. B. in Industrie- und Medizinrobotern.

4. Elektronische Produkte

Ultraschall-Motoren werden auch häufig in elektronischen Konsumgütern wie Smartphones und Tablets eingesetzt. Vibrationen werden genutzt, um Funktionen wie Berührungsfeedback und Vibrationsalarm zu ermöglichen.

Funktionsprinzip von Ultraschall-Motoren

Ultraschall-Motoren arbeiten häufig mit dem piezoelektrischen Effekt. Sie verwenden Materialien, die als piezoelektrische oder piezoelektrische Elemente bekannt sind. Piezoelektrische Elemente sind im Allgemeinen aus Keramik oder piezoelektrischen Kristallen aufgebaut.

An das piezoelektrische Element wird eine Spannung mit der Antriebsfrequenz angelegt. Die Ansteuerungsfrequenz ist häufig so ausgelegt, dass sie der Eigenschwingungsfrequenz des Elements entspricht. Diese Spannung bewirkt, dass sich das piezoelektrische Element durch periodisches Ausdehnen und Zusammenziehen verformt.

Diese Verformung führt zu Ultraschallschwingungen. Die Ultraschallschwingungen werden auf die mechanischen Teile im Inneren des Motors übertragen, wo sie in eine Drehbewegung umgewandelt werden.

Aufbau von Ultraschall-Motoren

Ein typischer Ultraschall-Motor besteht aus den folgenden Strukturelementen

1. Schallwandler

Der Wandler ist der Teil, der die Ultraschallschwingungen erzeugt. Er liefert die Antriebskraft für den Motor, indem er Ultraschallwellen erzeugt. Häufig werden piezoelektrische Elemente verwendet.

2. Treiber

Dieses Bauteil empfängt die Schwingungen vom Wandler und verstärkt und wandelt die Kraft in eine Bewegung um. Der Treiber hat normalerweise die Form einer rotierenden Welle oder eines Schleifrings für lineare Bewegungen. Er steht oft in Kontakt mit einem piezoelektrischen Element oder anderen Komponenten, die die Antriebskraft verstärken.

3. Rotor

Der Teil eines Ultraschall-Motors, der die Drehbewegung verursacht. Er wird durch den Treiber angetrieben. Wird oft auch als rotierende Welle oder rotierende Scheibe bezeichnet.

4. Stator

Der Teil, der dem Rotor gegenüberliegt und die Dreh- oder Linearbewegung steuert. Der Stator empfängt die vom Oszillator oder Treiber erzeugten Schwingungen und ist für die Bereitstellung der entsprechenden Kräfte oder Zwänge verantwortlich.

Was ist ein Hartmetallbohrer?

Hartmetallbohrer sind Bohrer, die aus künstlich hergestellten, ultraharten Materialien wie Diamant und Hartmetall hergestellt werden, die eine sehr hohe Härte aufweisen.

Hartmetallwerkstoffe haben eine sehr hohe Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit, sind extrem hart und können harte Materialien wie Metalle problemlos schneiden. Diese Eigenschaften machen Hartmetallbohrer zum Werkzeug der Wahl für die Bearbeitung sehr harter Materialien.

Hartmetallbohrer werden in der Regel auf Werkzeugmaschinen wie Dreh- und Fräsmaschinen montiert und rotieren mit hoher Geschwindigkeit, um Materialien zu schneiden. Sie können eine breite Palette von Werkstoffen bearbeiten, von gängigen Materialien wie Stahl und Aluminium bis hin zu Hartkeramik und Graphit.

Anwendungen von Hartmetallbohrern

Die wichtigsten Anwendungen für Hartmetallbohrer sind:

1. Metallbearbeitung
Herstellung von Automobilteilen, Flugzeugteilen, Ölbohrgeräten usw.

2. Bearbeitung von Keramiken
Herstellung von Keramiklagern, Keramik und Porzellan, usw.

3. Glasbearbeitung
Verarbeitung von Glasrohren und optischen Fasern, Herstellung von Glas usw.

4. Herstellung von medizinischen Geräten
Herstellung von künstlichen Knochen, Zahnimplantaten usw.

5. Herstellung von Elektronik
Herstellung von Mikrochips und Halbleitern usw.

Arten von Hartmetallbohrern

Es gibt mehrere Arten von Hartmetallbohrern. 

1. PKD-Bohrer
PKD ist eine Art von ultrahartem Material, das aus miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen besteht und eine sehr hohe Verschleißfestigkeit aufweist. PKD ist eine Abkürzung für künstlich synthetisierten polykristallinen Diamant.

2. CBN-Bohrer
CBN ist eine Art superharter Werkstoff; wie Diamant ist CBN sehr hart, hoch verschleißfest und hitzebeständig. CBN-Bohrer eignen sich für die Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe wie Stahl und Edelstahl. CBN steht für Cubic Boron Nitride (kubisches Bornitrid).

3. Mikrobohrer
Mikrobohrer sind sehr kleine Bohrer, die in der Regel aus ultraharten Materialien mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 mm hergestellt werden. Mikrobohrer werden in Bereichen eingesetzt, in denen eine Präzisionsbearbeitung erforderlich ist, z. B. bei der Herstellung von Halbleitern und Glasfasern.

Funktionsweise der Hartmetallbohrer

Hartmetallbohrer schneiden nach folgendem Verfahren:

1. Einsetzen des Bohrers
Der Hartmetall-Bohrer wird auf ein geeignetes Werkzeug (z. B. ein Bohrfutter) montiert und senkrecht zur Oberfläche des zu schneidenden Objekts positioniert. Es ist wichtig, dass die Mittelachse des Bohrers mit der Mittelachse des schneidenden Teils des Objekts ausgerichtet ist.

2. Drehung und Vorschub
Der Hartmetall-Bohrer wird durch Rotation vorgeschoben. Durch die Drehung kommt die Bohrerspitze mit der Oberfläche des Objekts in Berührung und der Bohrer schiebt sich gegen das Objekt vor, sobald der Schnitt beginnt. Die Vorschubgeschwindigkeit muss entsprechend dem Werkstückmaterial und den Schnittbedingungen angepasst werden.

3. Schneiden und Spitzenauswurf
Die Spitze des Hartmetall-Bohrers bewegt sich beim Schneiden der Oberfläche des Objekts vorwärts. Beim Schneiden entstehen Späne (Chips), die jedoch von der Spiralschneide oder der Schneide des Bohrers effektiv ausgestoßen werden.

4. Lochbildung und Nachbearbeitung
Während sich der Hartmetall-Bohrer durch das Werkstück bewegt, bildet sich allmählich ein Loch. Durch wiederholtes Vorschieben und Drehen wird das Loch vergrößert. Sobald das Loch fertig ist, müssen die Abmessungen und die Form gemessen und die Endbearbeitung vorgenommen werden.

Merkmale der Hartmetallbohrer

Vorteile

Die wichtigsten Vorteile von Hartmetallbohrer sind hohe Härte und Verschleißfestigkeit, hervorragende Schneidleistung, sie sind für eine Vielzahl von Werkstoffen geeignet, haben eine hohe Präzision und Qualität, lange Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit. Diese Merkmale werden im Folgenden erläutert:

1. Hohe Härte und Verschleißfestigkeit
Hartmetallbohrer werden aus künstlich hergestellten, ultraharten Materialien wie Diamant und Karbid hergestellt und weisen eine extrem hohe Härte auf, die ein effektives Schneiden von harten und schwer zu schneidenden Materialien ermöglicht. Ein weiterer Vorteil von Hartmetall-Bohrern ist ihre hohe Verschleißfestigkeit, die sie langlebig macht und ihre Schneidleistung über lange Zeiträume aufrechterhält.

2. Hervorragende Schneidleistung
Hartmetallbohrer haben aufgrund ihrer scharfen Schneiden eine hervorragende Schneidleistung. Dies bedeutet, dass ein effizientes und präzises Schneiden möglich ist und sie für fortschrittliche Bearbeitungen wie Hochgeschwindigkeits-Rotationsschneiden und Feinbohrungen verwendet werden können.

3. Einsetzbar für eine Vielzahl von Materialien
Hartmetallbohrer sind für eine Vielzahl von Werkstoffen einsetzbar und können Materialien mit unterschiedlicher Härte und Beschaffenheit bearbeiten, z. B. Metalle, Keramik und Glas. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Anpassung der Schnittbedingungen und die Wahl der Schneiden eine optimale Schnittleistung für unterschiedliche Werkstoffe erzielt werden kann.

4. Hohe Präzision und Qualität
Hartmetallbohrer haben eine hohe Steifigkeit und minimieren Vibrationen und Verformungen während der Bearbeitung, was eine präzise Bearbeitung ermöglicht. Außerdem erzeugen sie beim Schneiden weniger Späne, was die Qualität der bearbeiteten Oberfläche verbessert und eine glatte Oberfläche ergibt.

5. Lange Lebensdauer und wirtschaftliche Effizienz
Hartmetallbohrer weisen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit auf, so dass sie seltener ausgetauscht werden müssen, was zu Arbeitsunterbrechungen und Kosteneinsparungen führt. Ihre hohe Zerspanungsleistung und Langlebigkeit verbessern zudem die Produktivität und ermöglichen eine wirtschaftliche Bearbeitung.

Nachteile

Die wichtigsten Nachteile von Hartmetallbohrern sind hohe Kosten, Sprödigkeit, begrenzte Drehrichtung, begrenzte Bearbeitungsgeschwindigkeit und bestimmte nicht bearbeitbare Werkstoffe. Diese werden im Folgenden erläutert:

1. Hohe Kosten
Die Herstellung von Hartmetallbohrern ist aufgrund der hochentwickelten Materialien und der erforderlichen Herstellungsverfahren teuer. Die Verwendung ultraharter Materialien und spezieller Bearbeitungstechniken machen Hartmetallbohrer teurer als andere Bohrer.

2. Sprödigkeit
Hartmetallbohrer sind spröde und können bei unsachgemäßer Verwendung, Stößen oder Überlastung die Bohrerspitzen abspalten oder brechen. Außerdem sind die Schneiden sehr scharf, so dass beim Umgang mit ihnen Vorsicht geboten ist, da Verletzungs- oder Unfallgefahr besteht.

3. Begrenzte Drehrichtung
Hartmetallbohrer werden in der Regel für das Schneiden in Vorwärtsrichtung (Drehrichtung) eingesetzt, sind aber nicht für das Schneiden in Rückwärtsrichtung (Rückwärtslauf) geeignet. Wenn das Schneiden in umgekehrter Richtung erforderlich ist, müssen unter Umständen andere Werkzeuge eingesetzt werden.

4. Beschränkungen der Bearbeitungsgeschwindigkeiten
Hartmetallbohrer können gut in harten Materialien schneiden, aber die Schnittgeschwindigkeiten sind im Allgemeinen begrenzt. Es kann schwierig sein, eine angemessene Schnittgeschwindigkeit beizubehalten, insbesondere beim Bohren großer Löcher oder bei der Bearbeitung harter Materialien, was die Bearbeitungszeit verlängern kann.

5. Nicht zerspanbare Werkstoffe
Hartmetallbohrer können zwar in einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden, doch kann ihre Verwendung bei sehr zerbrechlichen oder hitzeempfindlichen Werkstoffen eingeschränkt sein.

Weitere Informationen zu Hartmetallbohrern

Beim Schneiden mit Hartmetallbohrern muss die Wärme, die zwischen dem schnell rotierenden Bohrer und dem Material entsteht, wirksam gekühlt werden. Denn die durch den Zerspanungsprozess entstehende Wärme beeinträchtigt die Bearbeitungsqualität. Da Hartmetallwerkstoffe sehr hart sind, entstehen beim Schneiden Reibung und Wärme im Bohrer, was die Lebensdauer des Bohrers verkürzen kann.

Schneidflüssigkeiten sind eine Lösung für diese Probleme. Zu den Kühlschmierstoffen gehören wasserlösliche Kühlschmierstoffe, die hauptsächlich aus Wasser bestehen und emulgierte Kühlschmierstoffe, die eine Mischung aus Wasser und Öl darstellen. Die Wahl der richtigen Schneidflüssigkeit kann die Lebensdauer der Bohrer verlängern und die Bearbeitungsqualität verbessern.

Wasserlösliche Kühlschmierstoffe haben den Vorteil, dass sie umweltfreundlich sind und die Verunreinigung der Kühlschmierstoffe verringern. Emulgierte Kühlschmierstoffe hingegen haben höhere Schmier- und Kühleigenschaften als wasserlösliche Kühlschmierstoffe. Wasserfreie Kühlschmierstoffe sind widerstandsfähiger gegen Reibung und Hitze und haben den Vorteil, dass sie die Lebensdauer des Bohrers verlängern.

Was ist Spannungsrelais?

Ein Spannungsrelais ist ein Gerät, das Spannungsschwankungen in einem Stromkreis erkennt und sie an einen anderen Stromkreis oder ein anderes Gerät weiterleitet.

Sein Hauptzweck besteht darin, Spannungsschwankungen und Anomalien in Strom- und Steuersystemen zu erkennen und entsprechend zu steuern und zu schützen. Spannungsrelais übertragen die Spannung normalerweise über elektrisch isolierte Stromkreise.

Dies gewährleistet die Isolierung zwischen verschiedenen Stromkreisen und erhöht die elektrische Sicherheit. Die Isolierung ist besonders wichtig, z. B. in Hochspannungsumgebungen. Spannungsrelais haben außerdem eine hohe Messgenauigkeit und arbeiten zuverlässig.

Die Konstruktion von Spannungssensoren und -kreisen ermöglicht es ihnen, genaue Spannungswerte zu erkennen und zu verarbeiten. Dies ermöglicht eine genaue Steuerung und Schutz.

Verwendungszwecke von Spannungsrelais

Spannungsrelais werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungen sind die Stromübertragung und -verteilung sowie die Stromerzeugung und Umspannwerke.

1. Stromnetze

Spannungsrelais werden in Stromnetzen eingesetzt, um Schutz zu bieten, wenn eine anormale Spannung festgestellt wird. Durch die Erkennung von Über- oder Unterspannungen werden sie häufig zur Abschaltung von Strom oder zur Überwachung der Stromqualität eingesetzt.

2. Transformatoren

Sie werden oft auch in Transformatoren eingesetzt, um die korrekten Spannungswerte aufrechtzuerhalten. Einige Transformatoren können mit Stufenschaltern ausgestattet sein, um Schwankungen der Versorgungsspannung und des Strombedarfs auszugleichen. Spannungsrelais können Spannungsschwankungen erkennen und die Ausgangsspannung automatisch anpassen.

3. Generatoren

Spannungsrelais werden manchmal eingesetzt, um den ordnungsgemäßen Betrieb und die Sicherheit von Generatoren zu gewährleisten. Sie können Spannungsschwankungen und Anomalien in Generatoren erkennen und eine Spannungsregelung oder Stromkreisunterbrechung vornehmen. Die wichtigsten Anwendungen in Generatoren sind die Erkennung und Unterbrechung von Überspannung, Unterspannung und Rückleistung in Generatoren sowie die Steuerung von Synchrongeräten.

Prinzip des Spannungsrelais

Das Spannungsrelais empfängt die zu messende Spannung als Eingang. Die Eingangsspannung wird häufig über einen Messwandler oder ähnliches gemessen.

Das elektrische Eingangssignal wird an eine Wandlerschaltung oder ähnliches weitergeleitet. Die Wandlerschaltung verstärkt oder moduliert das Signal und wandelt es in den entsprechenden Pegel um. Auf diese Weise können die Stärke und der Bereich des Signals eingestellt werden.

Das Signal wird über die Wandlerschaltung in das entsprechende Format in der Ausgangsschaltung umgewandelt. Dabei kann es sich um ein analoges oder digitales Signal handeln. Bei analogen Signalen wird das Signal als Spannungspegel ausgedrückt, während bei digitalen Signalen das Ausgangssignal häufig als Steuersignal oder Kontaktsignal übertragen wird.

In einigen Fällen sind Spannungsrelais zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangskreis isoliert. Dies sorgt für eine galvanische Trennung und gewährleistet die Sicherheit und Unabhängigkeit der Schaltkreise. Die Stromkreise werden durch die Verwendung von Isolierstoffen und Isoliertransformatoren isoliert.

Arten von Spannungsrelais

Es gibt verschiedene Arten von Spannungsrelais. Nachstehend einige Beispiele für Arten von Spannungsrelais.

1. Überspannungsrelais

Ein Überspannungsrelais ist ein Relais, das anspricht, wenn die Spannung in einem Stromnetz einen bestimmten Bereich überschreitet. Es erzeugt ein Steuersignal, wenn ein bestimmter Spannungspegel überschritten wird, und schaltet normalerweise den Stromkreis ab oder sendet ein Signal an das Steuergerät. Auf diese Weise werden Geräteschäden und Überlastungen durch Überspannungen in Stromnetzen verhindert.

2. Unterspannungsrelais

Ein Spannungsrelais ist ein Relais, das anspricht, wenn die Spannung in einem Stromnetz unter einen bestimmten Bereich abfällt. Es erzeugt ein Steuersignal, wenn die Spannung unter ein bestimmtes Spannungsniveau abfällt, in der Regel um den Stromkreis zu unterbrechen oder ein Signal an den Regler zu senden. Dies verhindert Probleme, die durch Unterspannung in Stromversorgungssystemen und Betriebsausfälle von Geräten verursacht werden.

Sie wird häufig zur Inbetriebnahme einer Notstromversorgung verwendet. Bei den meisten Notstromquellen handelt es sich um Notstromaggregate, zu denen auch die Notbeleuchtung gehört. Sie werden auch zum Schutz von Wechselrichtern eingesetzt, da Unterspannung oder fehlende Phasen in Wechselrichtern zu Ausfällen führen können.

3. Erdschluss-Überspannungsrelais

Ein Spannungsrelais ist ein Relais, das im Falle eines Erdschlusses in einem Stromnetz anspricht. Wenn ein Erdschluss auftritt, ist die Spannung gegen Erde der normalen Phase etwa 1,7-mal höher als die der normalen Phase, so dass ein Erdschluss erkannt werden kann. Sie werden eingesetzt, um Geräteschäden und elektrische Unfälle zu verhindern, die durch erdschlussbedingte Überspannungen verursacht werden.

Wenn der Erdschlussschutz jedoch nur durch Erdschlussüberspannung gewährleistet wird, besteht die Gefahr, dass der Stromkreis durch Erdschlüsse an anderen Stellen unterbrochen wird. Daher werden häufig Erdschlussrichtungsrelais und Erdschlussüberstromrelais eingesetzt.

Was ist ein Spannungsregler?

Ein Spannungsregler ist ein Gerät, das die Ausgangsspannung auf einen beliebigen Wert einstellen kann und dazu dient, die Spannung mit hoher Präzision zu variieren und entsprechend der Anwendung auszugeben.

Übliche Anwendungen sind die Bereitstellung variabler Spannungen in Übereinstimmung mit den Spannungsspezifikationen für jede Anlage in einer Fabrik oder einem Gebäude.

Die Hersteller von Stromversorgungsgeräten bieten verschiedene Arten von Spannungsreglern an und je nach Betriebsumgebung, Verwendungszweck und Zweck muss der geeignete Regler ausgewählt werden.

Die Nachfrage des Handels in der Telekommunikationsausrüstungsbranche ist in den letzten Jahren gestiegen, insbesondere im Zusammenhang mit der Unterstützung von 5G (Five G).

Anwendungen von Spannungsreglern

Spannungsregler sind Produkte mit einer variablen Ausgangsspannung, die aus einem Ringkerntransformator, Gleitbürsten und einem Schiebemechanismus bestehen und zur Entnahme einer beliebigen Spannung verwendet werden.

Spannungsregler können grob in zwei Typen eingeteilt werden und es ist notwendig, den Typ des Spannungsreglers zu wählen, der am besten für den Verwendungszweck und die Betriebsumgebung geeignet ist.

Die Kategorien von Spannungsreglern werden im Folgenden beschrieben:

• Spannungsregler in Gleitbauweise: Sie bestehen aus einem Ringkerntransformator, Gleitbürsten und einem Gleitmechanismus.
• Halbleiter-Spannungsregler: Sie zeichnen sich durch einen Transformatormechanismus mit Elementen in einem Halbleitersubstrat aus.

Er ist zwar kompakter als der gleitende Typ, birgt aber das Risiko von Schäden durch Rauschen usw.

Funktionsweise von Spannungsreglern

In diesem Abschnitt wird das Prinzip von Spannungsreglern beschrieben.

Der Spannungsgenerator variiert die Ausgangsspannung mit Hilfe eines im Gerät eingebauten Ringkerntransformators, einer Gleitbürste und eines Gleitmechanismus.

Die Eingangsspannung kann sofort auf jeden gewünschten Wert eingestellt und nach dem Betrieb mit einem Touchpanel oder einem zufälligen Schalter ausgegeben werden.

Spannungsregler werden hauptsächlich in vier Typen eingeteilt: einphasig 100 V, einphasig 200 V, dreiphasig 200 V und dreiphasig 400 V. Sie werden für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt.

Die wichtigsten Merkmale werden im Folgenden beschrieben:

1. Eingangsspannung variabel von 100 V bis 440 V und Ausgang.
2. Im Gegensatz zu Stromversorgungen mit Halbleitern sind sie resistent gegen kurzzeitige Überströme.

Bei der Verwendung eines Spannungsreglers muss entschieden werden, ob er für Gleich- oder Wechselstromanwendungen eingesetzt werden soll und dann muss der Stromrichtertyp ausgewählt werden, der am besten für den Verwendungszweck und die Betriebsumgebung geeignet ist.

Da es für jeden Hersteller unterschiedliche Merkmale gibt, ist es wichtig, nach der Unterscheidung zwischen der Verwendung gemäß der beabsichtigten Anwendung die Spannung auf die geeignete Spannung und Versorgungsspannung einzustellen.

Was ist Elektrische Öfen?

Ein Elektrischer Öfen ist ein Prüfgerät, das zum Erhitzen, Schmelzen oder Verbrennen von Prüfkörpern elektrische Energie verwendet.

Sie verfügen über eine eingebaute Heizung (Heizelement) und können Metalle, Glas, Keramik und Halbleiterbauteile auf hohe Temperaturen erhitzen. Elektrische Öfen werden für die Entwicklung neuer Materialien, die chemische Materialanalyse, die Verbrennungsprüfung und die Prüfung der Hitzebeständigkeit eingesetzt.

Sie spielen in vielen Industriezweigen eine wichtige Rolle, da sie eine detaillierte Untersuchung der Eigenschaften und Leistungen von Materialien ermöglichen. Die Höchsttemperatur in der Kammer variiert je nach Produkt, wobei in der Regel Typen mit Einstellungen von etwa 1.000°C bis 3.000°C erhältlich sind. Forscher und Techniker können Tests bei der für ihre Zwecke optimalen Temperatureinstellung durchführen.

Verwendungszwecke von Elektrischen Öfen

Elektrische Öfen werden verwendet, um Metalle, Glas, Keramik und Halbleiterkomponenten auf hohe Temperaturen zu bringen. Einige Arten von Elektrischen Öfen können auf hohe Temperaturen eingestellt werden, während andere als Vakuumöfen bekannt sind, die im Inneren der Kammer ein Beinahe-Vakuum erzeugen können. Vakuumöfen können für die Verarbeitung hochreiner Materialien und die Herstellung dünner Schichten verwendet werden.

Es gibt auch eine Art Drehrohrofen, der für eine gleichmäßige Erwärmung sorgt, indem er die in der Kammer befindlichen Proben automatisch dreht. Das Be- und Entladen der Proben ist ebenfalls automatisiert, so dass die Arbeit effizient abläuft. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Heizelementen, die in Elektrischen Öfen als Heizkörper verwendet werden.

Eisen-Nichrom-Draht und Kanthal-Draht werden als Heizelemente bis etwa 1.300 °C verwendet, Siliziumkarbid-Heizelemente bis 1.500 °C und Molybdändisilizid bis 1.800 °C. Darüber hinaus wird Kohlenstoff (Graphit) als Heizelement bis zu 3.000 °C verwendet.

Prinzip der Elektrischen Öfen

Der Elektrische Öfen besteht aus einem Heizelement, einer Isolierung und einem Regelsystem. Nach Einstellung der zu prüfenden Temperatur über das Bedienfeld regelt der Mikrocomputer des Elektrischen Ofens die Temperatur bis zum Erreichen der Zieltemperatur und hält sie nach Erreichen der eingestellten Temperatur aufrecht.

Bei programmierbaren Typen von Elektrischen Öfen können mehrere Temperatureinstellungen vorgenommen werden, z. B. wird die Temperatur A für t1 Stunden gehalten, dann auf B eingestellt und für t2 Stunden gehalten. Um die Temperatur in der Kammer zu regeln, erhält der Mikrocomputer zur Steuerung regelmäßig Temperaturinformationen von einem in der Kammer installierten Temperatursensor.

Ist die aktuelle Temperatur niedriger als die eingestellte Temperatur, heizt die Heizung weiter; ist die aktuelle Temperatur in der Kammer höher als die eingestellte Temperatur, stoppt die Heizung. Im Allgemeinen wird die PID-Regelungsmethode zur Steuerung der Temperatur in der Kammer verwendet, die es ermöglicht, die Temperatur mit einem hohen Maß an Genauigkeit einzustellen und aufrechtzuerhalten, wodurch die Zuverlässigkeit des Tests verbessert wird. Diese auf dem Prinzip des Elektrischen Öfens basierende Temperaturregelung spielt eine wichtige Rolle bei der Prüfung und Forschung.

Arten von Elektrischen Öfen

Es gibt fünf Haupttypen von Elektroöfen: widerstandsbeheizte Elektroöfen, Vakuumöfen, induktionsbeheizte Elektroöfen, Drehrohröfen und mikrowellenbeheizte Elektroöfen. Jeder dieser Öfen eignet sich für unterschiedliche Anwendungen und Bedingungen, und durch die Wahl des geeigneten Typs kann eine effektive Erwärmung erreicht werden.

1. Widerstandsbeheizte Elektrische Öfen

Widerstandsbeheizte Elektrische Öfen dienen zur Erwärmung von Proben, indem ein elektrischer Strom durch ein Heizelement wie Eisen-Nichrom-Draht oder Kanthal-Draht geleitet und die durch den Widerstand des Heizelements erzeugte Wärme genutzt wird. Sie können im Allgemeinen Temperaturen bis zu etwa 1.000 °C bewältigen und eignen sich zum Erhitzen und Schmelzen von Metallen und Glas. 

2. Vakuumöfen

Vakuumöfen sind Elektrische Öfen, die im Inneren der Kammer ein Beinahe-Vakuum erzeugen können. Sie eignen sich, wenn Reaktionen mit Sauerstoff oder Feuchtigkeit vermieden werden müssen, z. B. bei der Verarbeitung von hochreinen Materialien oder der Herstellung von dünnen Schichten.

3. Induktiv beheizte Elektrische Öfen

Elektrische Öfen mit Induktionserwärmung arbeiten nach dem Prinzip, dass durch eine Spule, die einen Hochfrequenzstrom führt, ein Magnetfeld um die Probe erzeugt wird, das Wärme erzeugt, wenn ein Strom durch die Probe selbst fließt. Sie eignen sich für die Erwärmung von Metallen und leitfähigen Keramiken und sind für hohe Temperaturen und kurze Erwärmungszeiten geeignet.

4. Drehrohrofen

Drehrohröfen sind Elektrische Öfen, die durch automatisches Drehen der in die Kammer eingebrachten Proben gleichmäßige Wärme erzeugen. Das Be- und Entladen der Proben ist ebenfalls automatisiert und ermöglicht einen effizienten Arbeitsablauf. Sie eignen sich für die Herstellung von Zement und Keramikprodukten.

5. Mikrowellenbeheizte Elektrische Öfen

Die mikrowellenbeheizten Elektrischen Öfen nutzen Mikrowellen zur Erwärmung der Proben. Die Mikrowellen können in die Probe eindringen und erzeugen effektiv Wärme auf molekularer Ebene. Dadurch entfällt die Wärmeleitung von außen nach innen und die Erwärmung ist effizienter und schneller als bei herkömmlichen Heizmethoden.

Was ist Elektronische Zeitschaltuhr?

Zeitschaltuhren, die elektrische Geräte zu einem bestimmten Zeitpunkt ein- und zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder ausschalten können, werden als elektronische Zeitschaltuhren oder Programmschaltuhren bezeichnet und sind schon seit geraumer Zeit in Gebrauch.

Im Allgemeinen werden elektronische Zeitschaltuhren so verwendet, dass sie jeden Tag zur gleichen Zeit ein- und danach wieder ausgeschaltet werden.

Einige Produkte verfügen über mehrere Kombinationen von Einschalt- und Ausschaltzeiten, z. B. wird der Montag durch die Einschalt- und Ausschaltzeit von Muster A gesteuert, der Dienstag durch die Einschalt- und Ausschaltzeit von Muster B, und so weiter in den Mustern C, D, E… und Sie können wählen, welches Programm für jeden Wochentag aktiviert werden soll. Einige elektronische Zeitschaltuhren können auf diese Weise verwendet werden.

Verwendungszwecke elektronischer Zeitschaltuhren

Elektronische Zeitschaltuhren werden in Beleuchtungskörpern und Geräten verwendet.

Sie können z. B. dazu verwendet werden, die Beleuchtung jeden Tag zur gleichen Zeit einzuschalten und zu einer vorher festgelegten Zeit wieder auszuschalten oder einen Luftbefeuchter jeden Tag zur gleichen Zeit einzuschalten und zu einer vorher festgelegten Schlafenszeit wieder auszuschalten.

Neben den oben genannten Grundfunktionen gibt es neuerdings auch Produkte mit verschiedenen Zusatzfunktionen. So sind sie beispielsweise mit einem Helligkeitssensor ausgestattet, der sie bei heller Umgebung einschaltet und bei Dunkelheit ausschaltet. Dies ist in Situationen nützlich, in denen das Gerät nicht nachts, sondern nur tagsüber benutzt wird.

Es gibt auch wasserdichte Modelle, die für den Einsatz im Freien geeignet sind, und sogar Modelle, die den Stromverbrauch der angeschlossenen Geräte anzeigen.

Die Preise reichen von etwa ¥1.000 für preiswerte Geräte bis zu mehr als ¥10.000 für einige.

Prinzip der elektronischen Zeitschaltuhren

Elektronische Zeitschaltuhren sind mit einer Wechselstromsteckdose (Stromversorgungsseite) für die Einspeisung von 100 V Wechselstrom aus dem Handel und einer Wechselstromsteckdose (Abnahmeseite) für die zu steuernden elektrischen Geräte ausgestattet.

Wenn die vorgeschriebene Einschaltzeit erreicht ist, werden die Stromversorgungsseite und die Stromabnahmeseite in Betrieb gesetzt.
Hierbei handelt es sich um einen sehr einfachen Mechanismus, der das angeschlossene Gerät mit Strom versorgt, indem er die vorgenannte Stromversorgungsseite und die Stromabnahmeseite miteinander verbindet.

Da die zulässige Leistung je nach Art der Elektronischen Zeitschaltuhr variiert, ist es nicht möglich, eine höhere Leistung als die zulässige Leistung zu liefern, so dass es notwendig ist, die zulässige Leistung der Elektronischen Zeitschaltuhr zu überprüfen und sicherzustellen, dass die von der zu verwendenden Vorrichtung benötigte Leistung vor der Verwendung geringer ist.

Einfache Elektronische Zeitschaltuhren, z. B. solche, die sich jeden Tag zu einer bestimmten Zeit ein- und ausschalten, werden oft nur mit einfachen logischen Schaltungen entworfen.

Für leistungsstarke Elektronische Zeitschaltuhren mit mehreren Programmen, mehreren Drucktasten zur Bedienung und einer LCD-Anzeige wird dagegen häufig ein Ein-Chip-Mikrocomputer verwendet.

Was ist ein Polymerkondensator?

Polymerkondensatoren sind Kondensatoren, die ein leitfähiges Polymer als Elektrolytmaterial verwenden und sich durch eine niedrige Impedanz und hervorragende Hochfrequenzeigenschaften auszeichnen sowie unempfindlich gegenüber Temperatur und angelegter Spannung sind.

Sie bieten eine bessere Kapazitätsstabilität, einen niedrigeren ESR (äquivalenter Serienwiderstand) und eine höhere Zuverlässigkeit als herkömmliche Kondensatoren und tragen so zur Realisierung von leistungsfähigeren elektronischen Geräten bei.

Anwendungen von Polymerkondensatoren

Polymerkondensatoren werden aufgrund ihrer stabilen Kapazität, niedrigen Impedanz, schnellen Lade- und Entladeleistung und hohen Zuverlässigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die wichtigsten Anwendungen sind die folgenden:

1. Elektronische Geräte

Polymerkondensatoren werden in tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones, Tablets und Laptops verwendet. Sie eignen sich besonders für den Einsatz in batteriebezogenen Schaltungen und Hochfrequenzschaltungen, wo eine schnelle Lade- und Entladeleistung erforderlich ist.

2. Elektronische Geräte in Fahrzeugen

Elektronische Geräte in Fahrzeugen müssen in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit betrieben werden. Polymerkondensatoren eignen sich für den Einsatz in elektronischen Geräten in Fahrzeugen, bei denen hohe Zuverlässigkeit und Haltbarkeit erforderlich sind.

3. OLED-Displays

Die Treiberschaltungen von OLED-Displays erfordern eine schnelle Lade- und Entladeleistung. Polymerkondensatoren werden aufgrund ihrer schnellen Lade- und Entladeleistung in den Ansteuerungsschaltungen von OLED-Anzeigen verwendet.

4. Photovoltaische Stromerzeugung

Photovoltaik-Wechselrichterschaltungen erfordern schnelle Schaltvorgänge. Polymerkondensatoren werden aufgrund ihrer hohen Schaltleistung in Photovoltaik-Wechselrichterschaltungen eingesetzt.

Funktionsweise von Polymerkondensatoren

Polymerkondensatoren basieren auf herkömmlichen Tantal-Elektrolytkondensatoren und Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Herkömmliche Typen von Elektrolytkondensatoren verwenden Mangandioxid oder Elektrolyt als Kathode.

Polymerkondensatoren hingegen sind Elektrolytkondensatoren, die ein leitfähiges Polymer als Elektrolyt verwenden. Mit anderen Worten, ein Aluminium-Elektrolytkondensator vom Polymertyp verwendet Aluminiumfolie als Anode, ein leitfähiges Polymer als Elektrolyt und Aluminium als Kathodenmaterial.

Bei den Tantal-Elektrolytkondensatoren vom Polymertyp besteht die Anode aus Tantalmetall und der Elektrolyt aus einem leitfähigen Polymer. Die leitfähigen Polymere, auf die hier Bezug genommen wird, sind Polymere wie Polypyrrol-Polythiophen.

Arten von Polymerkondensatoren

Derzeit gibt es folgende Arten von Polymerkondensatoren:

1. Polymerkondensatoren mit Aluminium-Elektrolytkondensatoren

Die Anode ist eine Aluminiumfolie, das Dielektrikum ein Aluminiumoxidfilm und der Elektrolyt ein leitfähiges Polymer in Kontakt mit einer Silberelektrode. Es handelt sich um einen Mehrschichtkondensator, der sich durch Miniaturisierung auszeichnet.

2. Polymerkondensatoren mit Tantal-Elektrolyt

Hierbei handelt es sich um einen Tantal-Elektrolytkondensator, bei dem der Elektrolyt durch ein leitfähiges Polymer aus Mangandioxid ersetzt ist. Er zeichnet sich ebenfalls durch ein hohes Maß an Sicherheit aus.

3. Polymerkondensatoren mit Aluminium-Elektrolyt

Das Kathodenmaterial der herkömmlichen OS-Kondensatoren wird durch ein Polymer ersetzt. Er zeichnet sich durch eine hohe Restwelligkeit und eine hohe Spannungsfestigkeit aus.

4. Polymerkondensatoren mit Hybrid-Aluminium-Elektrolytkondensator

Hierbei handelt es sich um einen Aluminium-Elektrolytkondensator, bei dem ein Elektrolyt und ein leitfähiges Polymer zusammen als Elektrolyt verwendet werden. Er hat die gleiche Form wie ein herkömmlicher Aluminium-Elektrolytkondensator.

Weitere Informationen über Polymerkondensatoren

Eigenschaften von leitfähigen Polymeren

1. Niedriger ESR (äquivalenter Serienwiderstand)
Leitfähige Polymere haben aufgrund ihres geringen Widerstands und ihrer großen Oberfläche einen niedrigen ESR-Wert. Dies ermöglicht ein schnelles Laden und Entladen. 

2. Hohe Wärmebeständigkeit
Leitfähige Polymere haben im Allgemeinen eine hohe Wärmebeständigkeit. Dadurch können sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen eingesetzt werden.

3. Hohe Zuverlässigkeit
Leitfähige Polymere sind sehr flexibel und daher sehr haltbar und zuverlässig gegenüber äußeren Kräften wie Vibrationen. Der niedrige ESR bedeutet auch, dass beim Laden und Entladen weniger Wärme durch den Strom erzeugt wird. Dies wirkt sich erheblich auf die Lebensdauer des Kondensators aus und ist einer der Gründe für die lange Lebensdauer von Polymerkondensatoren.