Kondenzátor LOW ESR mérő. Rádiótechnika, elektronika és barkácsoló áramkörök. ESR. Mérési módszerek Csináld magad esr mérőeszköz
Kondenzátor LOW ESR mérő
Az itt ismertetett készülék ultraalacsony ellenállások mérését teszi lehetővé. Eredetileg a kondenzátorok LOW ESR-jének tesztelésére fejlesztették ki - számítógépes alaplapokról, kapcsolóüzemű tápegységekről stb. Alkalmazása azonban nem korlátozódik erre. A szonda tökéletesen méri a söntök, érintkezők, SMD jumperek stb. ellenállását. Ezzel akár egy rövid vezetékdarab ellenállását is megtudhatja.
Eszközleíró oldal:
A fórumon a cikk megvitatása során rl55 résztvevő egy egyszerűbb és gazdaságosabb generátort javasolt ehhez a mérőhöz. Ebben a sémában ezt a módosítást használják. A készülék teljesen univerzális: könnyen konvertálható bármilyen mérési tartományra, amit a mérőhíd ellenállások cseréjével érünk el.
PCB: esr.lay
Röviden a munkáról: az egyik tranzisztoron lévő generátor mintegy 100 kHz frekvenciájú szinuszos jelet állít elő, amelyet a mérőhídra táplálunk. A vizsgált kondenzátor az egyik hídellenállással párhuzamosan van csatlakoztatva. A mérés nagy frekvencián történik, mivel magának a kondenzátornak az ESR paramétere nagyfrekvenciás. Csak az ultraalacsony ellenállások méréséhez nincs szükség nagy frekvenciára. Szinte bármilyen tranzisztor használható, például - KT315, KT3102 vagy analógjaik SMD verzióban.
A mérő érintkezőinél a feszültség kisebb, mint bármely félvezető nyitási feszültsége, így a kondenzátorokat forrasztás nélkül ellenőrizheti a nyomtatott áramköri lapról.
A mérőhídról egy lépcsős transzformátoron keresztül jut feszültség a mutatófejre, ahol a mért ellenállás a mutató eltérésével határozható meg. Egy 4,7 kΩ-os változtatható ellenállás szükséges a "nulla" beállításhoz zárt szondák mellett.
Az első transzformátor egy ferritgyűrűre van feltekerve, egyeres vezetékkel a szigetelésben. A második transzformátor primer tekercse rögzítőhuzallal is feltekerhető, a szekunder tekercs pedig zománcozott, 0,2 mm átmérőjű. A gyűrűket a mágneses permeabilitás szerint kell kiválasztani, itt kísérletezni kell.
Megjegyzés: a nyomtatott áramköri lapot a CRT monitorok TMC transzformátorainak és a frekvenciagenerátor első, szerzői verziójának használatára tervezték. Bármilyen változtatás nélkül alkalmas a ferritgyűrűs transzformátorokkal szerelt változathoz is, az rl55 generátor opcióval, miközben egyszerűen az alkatrészek eltérő elrendezését használják ugyanazon a betéteken és síneken.
Összeszereléskor a mérőt konfigurálni kell. A tranzisztor alapjában lévő ellenállással rövidre zárt szondákkal kell elérni a kollektor impulzusainak maximális amplitúdóját. Ebben az esetben a jel alakja a lehető legközelebb legyen a szinuszoshoz, a frekvencia pedig közel 100 kHz. Ez szükséges a 22nF-os kondenzátoros áramkör minőségi tényezőjének fenntartásához. Ezért, mint már említettük, kísérleteznie kell különböző gyűrűkkel.
1 ohm ellenállású hídellenállások használatakor körülbelül 0,1 ohm "fér bele" a készülék skálájába. A hídellenállások ellenállásának csökkentésével a készülék még érzékenyebbé tehető. Az indikátor skála nemlineárisnak bizonyul, és a referencia SMD ellenállások vagy SMD jumperek szerint kell jelölni. A kapocsrészeknél még a vezetékek hossza is befolyásolhatja az ellenállást.
A csipesz érintkezőit lehetőleg vastagabbra kell készíteni, lehetőleg rézből. A részletek ellenőrzésekor a csipeszek érintkezőit szorosan összenyomják, a készülék nyilát változó ellenállással nullára állítják. Ezután az érintkezőket is szorosan ráhelyezzük a mért részre. Az SMD komponensek ellenőrzésére a csipeszek egyik oldalán platformot is készítettek.
A PR302 diódák megvédik az ESR-mérőt a károsodástól, ha a mért kondenzátor véletlenül feltöltődik. Az egyenirányítóban a fokozatos transzformátor utáni diódák germánium, kisebb feszültségesés érdekében. Minden fóliapoligon, kivéve az SMD komponensek mérésére szolgáló ónozott területet, színtelen zapon lakkal van bevonva, hogy megvédje a rezet a légköri korróziótól.
Van egy funkcionálisabb is
Az Equivalent Series Resistance (ESR), mint az elektrolitkondenzátorok egyik jelentős parazitaparamétere, az elmúlt években széles körű népszerűségre tett szert az elektronikai berendezések javítói körében. Az ESR-mérők és szondák számos kézműves számára elengedhetetlen eszközzé váltak a teszter vagy multiméter mellett.
Egy kondenzátor ESR-jének néhány ohmos, néha több tized ohmmal történő megnövekedése az eszköz, amelybe be van szerelve, meghibásodását okozhatja, amit néha lehetetlen észlelni a meglévő kapacitásmérőkkel, amelyek nem képesek vételre. figyelembe kell venni a kondenzátor egyéb paramétereit is.
A javítási gyakorlatban általában nincs szükség különleges ESR mérési pontosságra, ezért a szondák észrevehető hibája gyakran nem okoz kényelmetlenséget a hibás elemek felkutatásában, és a kondenzátor állapotának szondával történő meghatározása leegyszerűsíthető a minőségének felmérésére. az elvhez - alkalmas vagy alkalmatlan a készülék egy adott csomópontjában történő működésre.
De meg kell jegyezni, hogy a nagy impulzusárammal működő kondenzátorok esetében, például az átalakító szűrőiben, néha objektívebb minőségértékelésre van szükség, és az Ohm tized-, sőt századrészes hibája is jelentős lehet.
A legtöbb népszerű és a javítási gyakorlatban használt ESR műszer és szonda a váltakozó áram impedanciájának mérésén alapul, 40-100 kHz frekvencián. A nagy értékű elektrolitkondenzátorok ilyen sorrendű frekvenciáin az ilyen eszközök az ESR-értékhez a lehető legközelebb eső értékeket mutatják, amelyek ezeken a frekvenciákon az impedancia nagy részét teszik ki.
Ennek a módszernek a hátránya egy jelentős hiba a kis névleges kapacitások (10 uF-nál kisebb) mérésénél, amikor a kondenzátor reaktanciája egy adott frekvencián arányos és meghaladhatja az ESR-t.
Ekkor a készülék megjeleníti az impedancia értéket, és a valós ESR érték többszöröse lehet.
Az ESR-szondák praktikus használatának egyik követelménye, hogy a kondenzátor leforrasztása nélkül is lehessen mérni. Ezért a mérési folyamatot a vizsgált kondenzátoron kellően alacsony feszültségeséssel kell végezni, kizárva az áramkör félvezető elemeinek átmeneteinek feloldását.
A legtöbb esetben a mesterek az ilyen egyszerű impedanciamérőket saját maguk állítják össze az interneten elterjedt sémák szerint, de valaki saját fejlesztéseket is alkalmaz, figyelembe véve a személyes preferenciákat a könnyű kezelhetőség vagy a mérési pontosság tekintetében.
Az értékesítésben megtalálhatók mind az egyszerű szondák, mind a LED-es vagy mutató jelzéssel, mind a különböző bonyolultságú digitális skálával rendelkező mérőórák.
Az impedancia mérésének alapelvein és módszerein nem kell részletesen foglalkozni, elég sok ilyen megbeszélés, leírás van, és nem nehéz megtalálni az interneten. De az egyes tervek egyes jellemzői még mindig figyelmet érdemelnek.
Ez a cikk azt javasolja, hogy vegyük figyelembe az ESR és a kapacitás mérésének egyik módját a kondenzátor különálló paramétereiként.
Meglehetősen pontos és egyszerű módszert alkalmaznak, amelyet számos amatőr és ipari eszközben használnak, a mikrométerben, amely népszerű a mesterek - a monitor.net.ru és a monitor.espec.ws javítási fórumok résztvevői - körében.
Ha a vizsgált kondenzátor kapacitással rendelkezik C töltés egyenáramú forrásból én, a kapcsai feszültsége lineárisan nő az értéktől U R törvényben:
C dU/dt = I = állandó.
U R– feszültségesés a kondenzátor aktív ellenállásán (ESR).
Ebben az esetben a kondenzátor kapacitását a következő kifejezés határozza meg:
számol U R Az ESR kiszámításának többféle módja van, például úgy, hogy két pontból állítjuk össze az egyenes egyenletét, és keressük meg az Y koordinátát X nulla értékéhez, vagy geometrikusan, hasonló háromszögek oldalainak aránya alapján ...
A kondenzátor aktív ellenállása (ESR) ebben az esetben:
A módszer megvalósításához nincs szükség ADC-re, az időzítő vezérléséhez szükséges küszöbfeszültségeket komparátorok állítják be, a kapacitás és az ESR matematikai számításait pedig a mikrokontroller végzi el az LCD kijelzőn megjelenő információkkal.
Néhány ilyen kialakítás egyszerűbb, de kevésbé pontos módszert használ az ESR mérésére.
A feszültségszint mérése folyamatban van U R az ADC-n keresztül a kezdeti időpontban.
Annak ellenére, hogy a mérőimpulzus meglehetősen rövid (1-2 uS), a kisebb kondenzátoroknak van idejük nagyobb értékre tölteni, mint a nagyobb kondenzátoroknak, ami némi hibát okoz a különböző névleges kondenzátorok ESR-jének mérésében.
Ne feledje, hogy a DC-vel mért ESR az elektrolitkondenzátor minőségének relatív mértéke.
Az ESR jelentős összetevője a dielektromos veszteségek, amelyek a váltakozó áram frekvenciájával jelentősen változnak.
Léteznek bonyolultabb és pontosabb mérési technikák és módszerek, amelyek a kondenzátor fáziseltolódásának elemzésén alapulnak. Ebben az esetben az ESR-t az impedancia és a veszteségtangens szorzata határozza meg.
Észrevételeket, javaslatokat szívesen fogadunk!
Ebben a cikkben összeállítunk egy ESR-mérőt. Most hallja először az „ESR” szót? Nos, folytassa és olvassa el ezt a cikket!
Mire való az ESR mérő?
Tehát egyáltalán miért építsünk ESR-mérőt? Azok számára, akik lusták olvasni egy cikket az ESR-ről, emlékezzünk arra, hogy ez milyen ártalmas számunkra. Az a tény, hogy ma már szinte minden elektronikus berendezés kapcsolóüzemű tápegységet használ. Ezekben a kapcsolóüzemű tápegységekben magas frekvenciák „járnak”, és ezek egy része elektrolitkondenzátorokon halad át. Ha elolvassa a kondenzátor cikkét egy egyenáramú és váltakozó áramkörben, akkor valószínűleg emlékszik arra, hogy a kondenzátor szinte probléma nélkül engedi át a magas frekvenciákat. És minél kevesebb probléma, annál nagyobb a frekvencia. Ez természetesen ideális. Valójában minden kondenzátorban egy ellenállás van „rejtve”. Mekkora teljesítmény disszipálódik az ellenállásban?
P=I 2xR
Ahol
P a teljesítmény, watt
én– áramerősség, Amper
R– ellenállás, Ohm
És mint tudod, az ellenállás által leadott teljesítmény hő ;-) És akkor mit kapunk? A kondenzátor ostobán kis kályhává változik)). A kondenzátor felfűtése nagyon nemkívánatos hatás, mivel melegítéskor a legjobb esetben megváltoztatja az értékét, és legrosszabb esetben egyszerűen rózsával nyílik ki). Az ilyen rozetták már nem használhatók.
A duzzadt elektrolitkondenzátorok nagy problémát jelentenek a modern technikában. Az elektronika működésében sok meghibásodás éppen az ő hibájukból következik be. Vizuálisan ez a duzzanat megjelenésében nyilvánul meg a kondenzátor felső részén. Látod a kis réseket ezeknek a kondenzátoroknak a kalapján? Ez azért történik, hogy egy ilyen kondenzátor ne törjön fel a halálos sokktól, és ne fröcskölje ki az egész táblát elektrolittal, hanem egyenletesen elszakítja a nyílás egy vékony részét, és csendes, nyugodt kilégzést bocsát ki. A szovjet kondenzátoroknak nem voltak ilyen nyílásai, ezért ha robbantak, hangosan, hatékonyan és provokatívan tették)))
De néha az is előfordul, hogy egy ilyen kondenzátor kívülről nem különbözik az egyszerű működő kondenzátoroktól, és az ESR nagyon magas. Ezért az ilyen kondenzátorok tesztelésére létrehoztak egy ESR-mérő nevű eszközt. Például van egy ESR-mérőm, amelyhez egy tranzisztoros mérő tartozik:
Ennek az eszköznek az a hátránya, hogy csak leszerelt kondenzátorok ESR-jét tudja mérni. Ha közvetlenül a táblán mérsz, akkor teljes hülyeséget fog kiadni.
Diagram és összeállítás
Egy egyszerű ESR-mérő áramköre, vagy inkább előtagja, nagyon régóta sétál az interneten. Ezzel biztonságosan megmérheti egy kondenzátor ESR-jét anélkül, hogy leforrasztotta volna a tábláról. Nézzük meg konzolunk vázlatos rajzát. Kattintson rá, és a séma új ablakban nyílik meg teljes növekedésben:
A „Cx” helyett (a szaggatott téglalapban) ide teszünk egy kondenzátort, amihez mérjük az ESR-t.
Hogy még egyszer ne mérgezem meg a zsebkendőt, fogtam és ráforrasztottam. Az Ali-n egy egész sor ilyen elrendezést készítettem. Ez még olcsóbbnak bizonyul, mintha fóliatextolitot vásárolnánk.
A kenyérpirító hátoldalán a rádióelemek csatlakoztatásához az MGTF vezetéket használtam
Könnyen felismerhető rózsaszín színéről. Bár van más szín is, de leginkább rózsaszín.
Mi ez a gyümölcs"? Az MGTF jelentése M beépítési, G rugalmas, T hőálló, F toroplasztika szigetelés. Ez a vezeték kiválóan alkalmas elektronikus kézműves munkákhoz, mivel a szigetelése nem olvad meg forrasztáskor. Ez csak az egyik előnye.
A hátoldalt nem mutatom be MGTF vezetékekkel). Nincs ott semmi érdekes.)
Összeszerelés után a kenyérsütőtábla így néz ki:
Megszokásból mindig mikroáramkört teszek az aljzatokba:
Saját költségükön a panelek lehetővé teszik a mikroáramkör gyors cseréjét. Ez különösen igaz a drága mikrokontrollerekre. Hirtelen más célokra van szüksége MK-ra?)
Az akkumulátor és a sál áramellátásához a régi multiméter szabványos kivezetését használtam:
Mi a teendő, ha nincs ilyen terminálja, de áramot kell szolgáltatnia a Kronáról? Ebben az esetben valószínűleg egy régi Kron akkumulátora van, igaz? Óvatosan kinyitjuk a házat, eltávolítjuk az akkumulátor kivezetéseit, leforrasztjuk a vezetékeket, és készen áll egy kapocs az új akkumulátor csatlakoztatására. Extrém esetben az Ali-n is megvásárolhatók. A választék óriási.
A készüléket bármely digitális multiméter előtagjaként tervezték:
Itt van egy „de”. Mivel az egyenfeszültség (DCV) 200 millivolt határán mérünk, akkor nem ohmban vagy milliohmban, hanem millivoltban kapjuk meg az értékeket, amelyek akkor a közben kapott értékekre hivatkozva. az eszköz kalibrálását, át kell konvertálnunk Ohm-ra.
És itt van a házi készítésű nívópálcám:
Az ilyen eszközök nem szeretik a hosszú szondahuzalokat, amelyek a kondenzátor lábaihoz mennek, ezért kénytelen voltam egyfajta csipeszt készíteni, amelyet két fél fóliatextolitból állítottak össze.
A tok belsejében a sál valahogy így néz ki:
A csipeszhez vezető vezetékeket egy csepp forró ragasztóval rögzítjük. A multiméterhez vezető szondák között 100 nanofarados kerámia kondenzátor található az interferencia csökkentése érdekében. Az áramkör 1,5 Kiloom vágóellenállást használ. Ennek az ellenállásnak a segítségével kalibráljuk készülékünket.
A műszer kalibrálása
Miután mindent összeállítottunk, lépésről lépésre folytatjuk ESR-mérőnk kalibrálását (beállítását):
1) Ha van oszcilloszkópod, akkor 120-180 kilohertz frekvenciával mérjük a feszültséget a mérőszondákon. Ha a mért frekvencia nem fér bele ebbe a tartományba, akkor változtassa meg az R3 ellenállás értékét.
2) Ragaszkodunk a multiméterhez, és úgy állítjuk be a csavarását, hogy millivoltos egyenfeszültséget mérjünk.
3) Vegyünk egy 1 Ohm névleges értékű ellenállást és akasztjuk a mérőszondákra. Jelen esetben a házi csipeszünkhöz.
4) Az R1 hangoló ellenállás értékének változtatásával biztosítjuk, hogy a multiméter 1 millivolt értéket mutasson
5) Most 2 ohm ellenállást veszünk, és az R1 értékének megváltoztatása nélkül rögzítjük a multiméter leolvasását
6) Vegyünk 3 ohmot, és ismét rögzítjük a leolvasásokat, és így tovább. Szerintem 8-10 ohmig elég lesz neked a lemez.
Például 1 millivoltot 1 ohmhoz stb. egyeztethetünk, bár én inkább 4,8 millivolt és 1 ohm értékre állítottam be, hogy pontosan tudjam mérni az alacsony ellenállásértékeket. Amikor a szondák zárva vannak - a csipesz érintkezői a multiméter kijelzőjén 2,8 millivolt. A vezetékek-szondák ellenállása befolyásolja. Ez a mi típusunk 0 Ohm ;-).
Referenciaként megadom az alacsony ellenállású ellenállások mérési értékeit: 0,68 Ohm ellenállás mérésekor az értékek 3,9 millivolt, 1 ohm - 4,8 millivolt, 2 ohm - 9,3 millivolt. Kaptam egy ilyen táblát, amit aztán felragasztottam a készülékemre
10 ohmos ellenállás mérésekor a képernyő már 92,5 millivoltot mutat. Mint látjuk, a függőség nem arányos.
Miután megmértem, ránézek egy másik lemezre:
A bal oldalon a kondenzátor értéke, felül az a feszültségérték, amelyre ezt a kondenzátort tervezték. Nos, valójában a táblázatban található a kondenzátor ESR maximális értéke, amely RF áramkörökben használható.
Próbáljuk meg mérni két importált és egy hazai kondenzátor ESR értékét
Amint láthatja, az importált kondenzátoroknak nagyon alacsony az ESR-je. A szovjet kondenzátor már nagyobb értéket mutat. Ez nem meglepő. Az öregség nem mulatság.
A rendszer módosításai
1) A többé-kevésbé pontos mérések érdekében kívánatos, hogy az ESR mérőnk tápellátása mindig stabil legyen. Ha az akkumulátor legalább 1 volttal lemerült, akkor az ESR-leolvasások is pontatlanok lesznek. Ezért jobb, ha megpróbálja az ESR-mérő áramellátását mindig stabilan tartani. Mint mondtam, ehhez használhat külső tápegységet, vagy összeállíthat egy áramkört egy 7809-es mikroáramkörre. Például egy tápegység összeállítható ennek a sémának megfelelően.
2) A házi készítésű termékünk által kiadott értékek nem jelentik azt, hogy házi készítésű készülékünk nagy pontossággal méri az ESR-t. Valószínűleg a szondáknak tulajdonítható. Mit csinálnak a szondák? Alapvetően két kérdésre válaszolnak: igen vagy nem ;-). Ebben az esetben a készülék „mondja”, hogy lehet-e ilyen kondenzátort használni, vagy jobb, ha a basszusba helyezi ( H izko H atom) séma.
Ezt a szondát bárki összeállíthatja, még egy kezdő rádióamatőr is, ha hirtelen javításra szorul. És itt egy videó a munkájáról:
Mi a fő paraméter a kondenzátorok állapotának felméréséhez? Természetesen a kapacitásuk. De az impulzusos nagyfeszültségű technológia elterjedésével nyilvánvalóvá vált, hogy még egy olyan paraméterre kell figyelni, amelytől az impulzusátalakítók megbízhatósága és működési minősége függ - ez az egyenértékű soros ellenállás (ESR, angolul. ESR - egyenértékű soros ellenállás). A megnövelt ESR értékű kondenzátorok használata a kimeneti feszültség hullámzásának növekedéséhez vezet a számított értékekhez képest, és gyors meghibásodásukhoz az ESR-re felszabaduló hő miatti megnövekedett melegítés miatt, még az érzékelő felforrása esetén is. nem ritka az elektrolit, a ház deformációja, valamint a kondenzátorok felrobbanása. Az ESR negatív hatásának különleges súlyosságát a teljesítmény-impulzus-átalakítókban a nagy töltés-kisütési áramokon való működés, valamint az a tény okozza, hogy a működési frekvencia növekedésével az ESR növekszik. Az ESR jelenlétét az oxidkondenzátor kialakítása magyarázza, és a lemezek ellenállásának, a vezetékek ellenállásának, a lemezek és a vezetékek közötti érintkezők érintkezési ellenállásának, valamint a dielektromos anyag veszteségeinek köszönhető. . Idővel a kondenzátor ESR-je növekszik, ami egyáltalán nem jó.
Különböző típusú kondenzátorok ESR-je
Természetesen lehetetlen a kondenzátor egyenértékű soros ellenállását egy közönséges ohmmérővel szabályozni - itt speciális eszközre van szükség. Az interneten számos egyszerű ESR-mérő kialakítás található, de ha kívánja, pontosabb és kényelmesebb mérőt is összeállíthat egy mikrokontrolleren. Például a Radio 7-2010 című magazinból.
A kondenzátorok ESR-mérőjének áramköre bekapcsolva
Attiny2313
Minden szükséges fájl és firmware az archívumban található. Összeszerelés és bekapcsolás után forgassa el a kontrasztszabályzót addig, amíg az LCD-képernyőn meg nem jelenik egy kétsoros felirat. Ha nincs ott, akkor ellenőrizzük az MK ATtiny2313 firmware telepítését és helyességét. Ha minden rendben van - nyomja meg a "Kalibrálás" gombot - a firmware korrigálásra kerül a mérő bemeneti részének válaszsebessége szerint. Ezután több új, kiváló minőségű elektrolit kondenzátorra lesz szüksége, amelyek kapacitása 220 ... 470 mikrofarad különböző tételekből, a legjobb az egészből - különböző feszültségekhez. Bármelyiket csatlakoztatjuk a készülék bemeneti aljzataihoz, és elkezdjük kiválasztani az R2 ellenállást 100 ... 470 ohmon belül (én 300 ohmot kaptam; ideiglenesen használhat állandó + hangolóláncot), hogy a kapacitás értéke az LCD-n képernyője megközelítőleg hasonló a kondenzátor értékéhez. Nagy pontosságra egyelőre nem érdemes törekedni - még korrigálják; majd ellenőrizze más kondenzátorokkal.
Az ESR-mérő beállításához szüksége van egy táblázatra, amely tartalmazza ennek a paraméternek a tipikus értékeit a különböző kondenzátorokhoz. Ezt a címkét ajánlatos a műszer testére a kijelző alatt felragasztani.
Az alábbi táblázat felsorolja az elektrolitkondenzátorok maximális egyenértékű soros ellenállását. Ha a mért kondenzátornál magasabb, akkor már nem használható az egyenirányító simítószűrőjében:
Csatlakoztatunk egy 220 uF-os kondenzátort, és az R6, R9, R10 ellenállások enyhe megválasztásával (az ábrán és az összeállítási rajzomon csillagokkal jelölve) a táblázatban jelzettekhez közeli Esr értékeket érünk el. Ellenőrizzük az összes rendelkezésre álló előkészített referenciakondenzátort, beleértve a 1-100 mikrofarad közötti kondenzátorokat már használhat.
Mivel az áramkör ugyanazt a szakaszát használják a 150 uF-os kondenzátorok és az ESR-mérő kapacitásának mérésére, az ellenállások ellenállásának kiválasztása után a kapacitásmérő leolvasási pontossága kissé megváltozik. Most beállíthatja az R2 ellenállás ellenállását, hogy pontosabbá tegye ezeket a leolvasásokat. Más szóval, ki kell választania az R2 ellenállást - a kapacitásmérő leolvasásának tisztázásához, az ellenállások beállításához az összehasonlító osztóban - az ESR-mérő leolvasásának tisztázásához. Ezenkívül elsőbbséget kell adni a belső ellenállásmérőnek.
Most be kell állítania egy kondenzátor kapacitásmérőt a 0,1 ... 150 mikrofarad tartományban. Mivel az áramkörben erre külön áramforrás van biztosítva, így az ilyen kondenzátorok kapacitásmérése nagyon pontosra tehető. A készülék bemeneti csatlakozóira kis kondenzátorokat kötünk, és az R1 ellenállás 3,3 ... 6,8 kOhm-on belüli kiválasztásával érjük el a legpontosabb leolvasást. Ez akkor érhető el, ha referenciaként nem elektrolitikus, hanem nagy pontosságú, 0,15 μF kapacitású K71-1 kondenzátorokat használnak, amelyek garantált eltérése 0,5 vagy 1%.
Amikor összeállítottam ezt az ESR-mérőt, azonnal beindult az áramkör, csak kalibrálásra volt szükség. Ez a mérő sokszor segített a tápegység javításában, ezért a készülék összeszerelésre ajánlott. A sémát kidolgozták DesAlex , összegyűjtve és tesztelve: sterc .
Beszélje meg az ESR-MÉRŐ MIKROVEZÉRLŐN című cikket
DIY ESR mérő. A berendezések meghibásodásainak széles listája létezik, amelyek oka csak elektrolitikus. Az elektrolit kondenzátorok meghibásodásának fő tényezője az összes rádióamatőr számára ismert „kiszáradás”, amely a ház rossz tömítése miatt következik be. Ebben az esetben a névleges kapacitásának csökkenése következtében megnövekszik a kapacitív, vagy más szóval reaktanciája.
Ezenkívül működés közben elektrokémiai reakciók mennek végbe benne, amelyek korrodálják a vezetékek csatlakozási pontjait a lemezekkel. Az érintkezés romlik, ennek eredményeként „érintkezési ellenállás” keletkezik, amely néha több tíz ohmot is elér. Ez pontosan ugyanaz, ha egy ellenállás sorba van kötve egy működő kondenzátorral, ráadásul ez az ellenállás benne van. Ezt az ellenállást "egyenértékű soros ellenállásnak" vagy ESR-nek is nevezik.
A soros ellenállás megléte negatívan befolyásolja az elektronikus eszközök működését, torzítva az áramkörben lévő kondenzátorok működését. Rendkívül erős befolyást gyakorol a teljesítményre a megnövekedett ESR (3...5 Ohm nagyságrendű), ami drága mikroáramkörök és tranzisztorok égéséhez vezet.
Az alábbi táblázat bemutatja az átlagos ESR-értékeket (milliohmban) a különböző kapacitású új kondenzátorok esetében, attól függően, hogy milyen feszültségre vonatkoznak.
Nem titok, hogy a reaktancia a frekvencia növekedésével csökken. Például 100 kHz frekvencián és 10 μF kapacitáson a kapacitív komponens legfeljebb 0,2 ohm lesz. A 100 kHz-es és nagyobb frekvenciájú váltakozó feszültség csökkenésének mérésekor feltételezhető, hogy 10 ... 20% hibával a mérés eredménye a kondenzátor aktív ellenállása lesz. Ezért egyáltalán nem nehéz összeszerelni.
A kondenzátorok ESR-mérőjének leírása
A DD1.1 és DD1.2 logikai elemekre 120 kHz frekvenciájú impulzusgenerátort szerelnek fel. Az oszcillátor frekvenciáját az R1 és C1 elemeken lévő RC áramkör határozza meg.
A DD1.3 elemet a harmonizáció érdekében vezették be. A generátor impulzusainak teljesítményének növelése érdekében a DD1.4 ... DD1.6 elemeket bevezetik az áramkörbe. Ezután a jel áthalad egy feszültségosztón az R2 és R3 ellenállásokon, és belép a vizsgált Cx kondenzátorba. Az AC feszültségmérő egység VD1 és VD2 diódákat és egy multimétert tartalmaz feszültségmérőként, például M838. A multimétert DC feszültség mérési módba kell kapcsolni. Az ESR-mérő beállítása az R2 értékének változtatásával történik.
A DD1 - K561LN2 chip cserélhető K1561LN2-re. A VD1 és VD2 diódák germánium, D9, GD507, D18 használható.
Az ESR-mérő rádióalkatrészei találhatók, amelyeken Ön is elkészítheti magát. Szerkezetileg a készülék egy házban, akkumulátorral készül. Az X1 szonda csőr alakú és a készülék testéhez van rögzítve, az X2 szonda egy legfeljebb 10 cm hosszú vezeték, amelynek végén egy tű található. A kondenzátorok közvetlenül a táblán ellenőrizhetők, nem szükséges forrasztani őket, ami nagyban megkönnyíti a hibás kondenzátor keresését a javítás során.
Eszköz beállítása
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 és 80 ohm.
1 ohmos ellenállást kell csatlakoztatni az X1 és X2 szondákhoz, és el kell forgatni az R2-t 1 mV eléréséhez a multiméteren. Ezután 1 ohm helyett csatlakoztassa a következő ellenállást (5 ohm), és az R2 megváltoztatása nélkül rögzítse a multiméter leolvasását. Tegye ugyanezt a fennmaradó ellenállásokkal. Ennek eredményeként egy értéktáblázatot kapunk, amelyből meg lehet határozni a reaktanciát.
