8-900-374-94-44
ИЗМЕРИТЕЛЬ ESR
Для проверки конденсаторов, решил собрать так называемый «измеритель ESR”. Ведь с испытанием диодов и резисторов проблем не возникает, а вот с конденсаторами сложнее. Как известно, ESR – это сокращение от Equivalent Serial Resistance, — означает «эквивалентное последовательное сопротивление”. Объясним проще. В упрощенном виде электролитический конденсатор представляет собой две алюминиевые ленточные обкладки, разделенные прокладкой из пористого материала, пропитанного электролитом (отсюда и название электролитический). Диэлектриком в таких конденсаторах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности. К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы. Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют большую емкость.
В процессе работы внутри конденсатора протекают электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками. Контакт нарушается, и в результате появляется так называемое переходное сопротивление, достигающее значения десятков ом и более, что эквивалентно включению последовательно с конденсатором резистора, который находится в самом конденсаторе. Зарядные и разрядные токи вызывают нагрев этого «резистора”, что еще больше усиливает разрушительный процесс. Другая причина выхода из строя электролитического конденсатора – это «высыхание”, когда из-за плохой герметизации происходит испарение электролита. В этом случае возрастает реактивное емкостное (Хс) сопротивление конденсатора, так как емкость последнего уменьшается. Наличие последовательного сопротивления негативно сказывается на работе устройства, нарушая логику работы конденсатора в схеме. (Если включить, например, последовательно с конденсатором фильтра выпрямителя резистор сопротивлением десяток Ом, на выходе последнего резко возрастут пульсации выпрямленного напряжения). Особенно сильно сказывается повышенное значение ESR конденсаторов (причем всего до пары Ом) на работе импульсных блоков питания.
Принцип работы данного измерителей ESR основан на измерении емкостного сопротивления конденсатора, т.е., по сути, это омметр, работающий на переменном токе.
Как известно, Xс=1/2πfC, где
Xс – емкостное сопротивление, Ом;
f – частота, Герц;
С – емкость, Фарад.
Например, конденсатор емкостью 10 мкФ на частоте 100 кГц будет иметь емкостное сопротивление 0,16 Ом, 100 мкФ – 0,016 Ом и т.д. В реальном конденсаторе это значение будет несколько выше из-за наличия паразитной индуктивности, но тут особая точность измерений не нужна. Выбор частоты измерения 100 кГц обусловлен тем, что многие фирмы, производящие конденсаторы с низким ESR, максимальный импеданс конденсатора (то есть ESR) задают именно на этой частоте. Схема измерителя ESR.
На микросхеме DD1 собран генератор прямоугольных импульсов (элементы D1.1, D1.2), буферный усилитель (элементы D1.3, D1.4) и усилительный каскад на транзисторах. Частота генерации определяется элементами С1 и R1 и равна 100 кГц. Прямоугольные импульсы через разделительный конденсатор С2 подаются на первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. Во вторичную обмотку после выпрямителя на диоде включен микроамперметр, по шкале которого отсчитывают значение ESR. Конденсатор С3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При включении питания стрелка микроамперметра отклоняется на конечную отметку шкалы (добиваются подбором резистора R2). Такое ее положение соответствует значению «бесконечность” измеряемого ESR. Если подключить исправный оксидный конденсатор параллельно обмотке I трансформатора Т1, то благодаря низкому емкостному сопротивлению конденсатор зашунтирует обмотку, и стрелка измерителя приблизится к нулю. При наличии же в измеряемом конденсаторе дефекта, в нем повышается значение ESR. Часть переменного тока потечет через обмотку, и стрелка будет все меньше отклоняться от значения «бесконечность”. Чем больше ESR, тем больший ток протекает через обмотку и меньший через конденсатор, и тем ближе к положению «бесконечность” находится стрелка.
Трансформатор наматывают на ферритовом кольце с внешним диаметром 10…15 мм. Первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, вторичная – 200 витков ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Диод обязательно должен быть германиевым, например Д9, Д310, Д311, ГД507. Кремниевые диоды имеют большое пороговое напряжение открывания (0,5…0,7 В), что приведет к сильной нелинейности шкалы измерителя в области измерения малых сопротивлений. Градуируют измеритель ESR с помощью нескольких резисторов сопротивлением 1 Ом. Замкнув щупы, отмечают, где будет нулевая отметка шкалы. Из-за наличия сопротивления в соединительных проводах, она может не совпадать с положением стрелки при выключенном питании. Поэтому провода, идущие к щупам, должны быть по возможности короткими. Далее подключают два параллельно соединенных резистора на 1 Ом и отмечают положение стрелки, соответствующее измеряемому сопротивлению 0,5 Ом. Затем подключают резисторы на 1, 2, 3, 5 и 10 Ом и отмечают положения стрелки при измерении этих сопротивлений. На этом можно остановиться, так как электролитические конденсаторы емкостью более 4,7 мкФ с ESR больше 10 Ом хотя и могут работать, но уже не долго:)
В качестве корпуса для карманного измерителя ESR был использован нерабочий стрелочный тестер, купленный 5 лет назад за доллар. Благодаря удобной большой шкале, щупам и батареечному отсеку на две пальчиковые батарейки, он идеально подошёл для заданных целей.
Форум по измерительным приборам
Для контроля работоспособности оксидных конденсаторов очень важно знать их параметры.Одним из таких параметров является эквивалентное последовательное сопротивление ESR (Equivalent Serial Resistance). Прибор, описанный в данной статье позволяет быстро оценить значение ESR.
В упрощенном виде электролитический (оксидный) конденсатор представляет собой две алюминиевые ленточные обкладки, разделенные прокладкой из пористого материала, пропитанного специальным составом – электролитом. Диэлектриком в таких конденсаторах является очень тонкая оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевой фольги при подаче на обкладки напряжения определенной полярности. К этим ленточным обкладкам присоединяются проволочные выводы.Ленты сворачиваются в рулон, и все это помещается в герметичный корпус. Благодаря очень малой толщине диэлектрика и большой площади обкладок оксидные конденсаторы при малых габаритах имеют большую емкость.
В процессе работы внутри конденсатора протекают электрохимические процессы, разрушающие место соединения вывода с обкладками. Контакт нарушается, и в результате появляется так называемое переходное сопротивление, достигающее значения десятков ом и более, что эквивалентно включению последовательно с конденсатором резистора, причем последний находится в самом конденсаторе.
Зарядные и разрядные токи вызывают нагрев этого “резистора”,что еще больше усугубляет разрушительный процесс. Другая причина выхода из строя электролитического конденсатора – это известное радиолюбителям “высыхание”, когда из за плохой герметизации происходит испарение электролита. В этом случае возрастает реактивное емкостное (Хс) сопротивление конденсатора, так как емкость последнего уменьшается. Наличие последовательного сопротивления негативно сказывается на работе устройства, нарушая логику работы конденсатора в схеме (eсли включить, например, последовательно с конденсатором фильтра выпрямителя резистор сопротивлением 10…20 Ом, на выходе последнего резко возрастут пульсации выпрямленного напряжения). Особенно сильно сказывается повышенное значение ESR конденсаторов (причем всего до 3…5 Ом) на работе импульсных блоков питания, выводя из строя более дорогостоящие транзисторы или микросхемы.
Принцип работы описываемых измерителей ESR основан на измерении емкостного сопротивления конденсатора, т.е., по сути, это омметр, работающий на переменном токе. Из курса радиотехники известно, что
Xс=1/2πfC, (1)
где Xс – емкостное сопротивление, Ом; f –частота, Гц; С – емкость, Ф. Например, конденсатор емкостью 10 мкФ на частоте 100 кГц будет иметь ёмкостное сопротивление 0,16 Ом, 100 мкФ – 0,016Ом и т.д. В реальном конденсаторе это значение будет несколько выше из за наличия паразитной индуктивности (сопротивления потерь), однако для наших целей особая точность измерений не нужна. Выбор частоты измерения 100 кГц обусловлен тем,что многие фирмы, производящие конденсаторы с низким ESR, максимальный импеданс конденсатора (т.е. ESR) задают именно на этой частоте. Следует отметить, что формула (1) справедлива для переменного тока синусоидальной формы, описываемый же измеритель работает с генератором прямоугольных импульсов. Но нам нужна не точность измерений, а возможность различать конденсаторы с ESR, например 0,5 и 5 Ом. Рассмотрим работу схему измерителя ESR, показанную на рисунке:
На микросхеме DD1 собран генератор прямоугольных импульсов. Из за низкой нагрузочной способности элементов КМОП на выходе генератора в качестве буферного усилителя пришлось включить пару дополнительных ИМС. Реально на плате микросхемы DD2 и DD3 запаяны “ножка в ножку” одна над другой, поэтому конструктивно добавляется как бы одна микросхема – буферный усилитель с 8 ю параллельно включенными инверторами. Потребляемый прибором ток при Uп=3 В составляет примерно 2,5 мА. Частота генерации определяется элементами С1 и R1 и приблизительно равна 100 кГц. Прямоугольные импульсы через разделительный конденсатор С2 и резистор R2 подаются на первичную обмотку повышающего трансформатора Т1. Во вторичную обмотку после выпрямителя на диоде VD1 включен микроамперметр РА1, по шкале которого отсчитывают значение ESR. Конденсатор С3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. При включении питания стрелка микроамперметра отклоняется на конечную отметку шкалы (добиваются подбором резистора R2).Такое ее положение соответствует значению“бесконечность” измеряемого ESR.
Если подключить исправный оксидный конденсатор параллельно обмотке I трансформатора Т1, то благодаря низкому ёмкостному сопротивлению (помните, при С=10 мкФ,Хс=0,16 Ом на частоте 100 кГц) конденсатор зашунтирует обмотку, и стрелка измерителя приблизится к нулю. При наличии же в измеряемом конденсаторе какого либо из описанных выше дефектов, в нем повышается значение ESR. Часть переменного тока потечет через обмотку, и стрелка будет все меньше отклоняться от значения “бесконечность”. Чем больше ESR, тем больший ток протекает через обмотку и меньший через конденсатор, и тем ближе к положению“бесконечность” находится стрелка. Шкала прибора нелинейная и напоминает шкалу омметра обычного тестера. В качестве измерительной головки можно использовать любой микроамперметр на ток до 500 мкА, хорошо подходят головки от индикаторов уровня записи магнитофонов.
Градуировать шкалу не обязательно, достаточно засечь, где будет находиться стрелка, подключая калибровочные резисторы. Благодаря разделительному повышающему трансформатору напряжение на измерительных щупах прибора не превышает значения 0,05…0,1 В, при котором еще не открываются переходы полупроводниковых приборов. Это дает возможность проверять конденсаторы, не выпаивая их из схемы.
В верхнем положении контактoв переключателя S1; (как показано на схеме) прибор работает как измеритель ESR, истрелка измерительной головки отклоняется под воздействием выпрямленного напряжения генератора. В нижнем же положении контактов переключателя S1 стрелка измерителя отклоняется под воздействием постоянного напряжения источника питания, а измеряемый конденсатор подключают параллельно головке.
Процедура измерения выглядит так: подключают щупы к измеряемому конденсатору и наблюдают за стрелкой. Допустим, стрелка приблизилась к нулю, по части ESR конденсатор исправен. Переключают S1 в нижнее положение. При исправном конденсаторе стрелка измерительного прибора должна вернуться в положение “бесконечность”, так как конденсаторы не проводят (вернее, не должны проводить) постоянный ток. Пробитый же конденсатор зашунтирует головку,и стрелка измерителя останется в нулевом положении. Отклонения стрелки на конечную отметку шкалы на постоянном токе (в нижнем положении S1) добиваются подбором резистора R3. Для защиты измерительной головки от механических повреждений импульсом разрядного тока (при случайном подключении измерительных щупов к заряженному конденсатору) служат кремниевые диоды VD2, VD3. Заряженный конденсатор будет разряжаться через обмотку I трансформатора Т1.
Детали. Трансформатор Т1 наматывают на ферритовом кольце с внешним диаметром 10…15 мм и магнитной проницаемостью 600…2000 (значения некритичны). Первичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭВ 2 диаметром 0,4…0,5 мм, вторичная –200 витков провода ПЭВ 2 диаметром 0,1…0,15 мм. В качестве провода для первичной обмотки идеально подходит монтажный провод марки МГТФ 0,5 или одножильный провод в ПВХ изоляции (“кроссировка”). Диод VD1 обязательно должен быть германиевым, например, типов Д9, Д310, Д311, ГД507. Кремниевые диоды имеют большое пороговое напряжение открывания (0,5…0,7 В), что приведет к сильной нелинейности шкалы прибора в области измерения малых сопротивлений. Германиевые же диоды начинают проводить ток при прямом напряжении 0,1…0,2 В. Налаживание прибора такое же, как и для описанных выше: отклонения стрелки измерителя на конечную отметку шкалы в положении “ESR” переключателя S1 добиваются, вращая движок подстроечного резистора R3, а в положении “Пробой” – движок резистора R4. Достоинством схемы является низкое напряжение питания и малый потребляемый ток. Двух батареек питания хватит на много месяцев работы.
Источник:
1. Воличенко Г. В., Измеритель ESR оксидных конденсаторов, Радиоматор 2006г., №8, стр. 20.
Купить ESR meter (тестер ЭПС) или заказать по почте можно позвонив нам по телефону или оформив заказ на сайте, и мы Вам перезвоним.
Новая русифицированная прошивка!
ESR-metr — прибор, предназначенный для измерения ESR (или ЭПС — эквивалентного последовательного сопротивления). Очень нужная вещь в лаборатории радиолюбителя, так как он позволяет проверять качество достаточно слабого звена в радиотехнической аппаратуре — электролитических конденсаторов, даже без выпайки их из схемы радиоаппаратуры, которое другими методами определить не удаётся. Например, измерителем ёмкости конденсаторов можно проверить ёмкость конденсатора — она может быть в норме, но, конденсатор всё равно работает очень плохо, не выполняя свои функции. Как определить причину? Для этого и нужен этот прибор.
ESR метр позволяет выполнять такие функции как: измеритель ёмкости и эквивалентное последовательное сопротивление ЭПС (англ. ESR) конденсаторов, индуктивности катушек (LCR, RLC, LC метр), сопротивления резисторов, тестер транзисторов, диодов, стабилитронов до 4В, а также выводить информацию о подключённых компонентах.
Прибор универсален и очень прост в использовании. Для теста или измерения радиоэлемента просто подключаем его выводы к входным контактам прибора (1, 2, 3). Прибор автоматически определит и выведет на дисплей всю информацию.
Внимание! Перед замером ёмкости конденсаторов надо быть уверенным в том, что они разряжены! Для этого необходимо кратковременно перемкнуть выводы. Иначе есть большая вероятность выхода из строя микроконтроллера! Если требуется проверить элементы, установленные в схеме, то оборудование должно быть отсоединено от источника питания, и должна быть полная уверенность, что остаточное напряжение отсутствует в оборудовании! Если это всё же произошло, то не спешите выбрасывать прибор. Вы можете приобрести у нас отдельно микроконтроллер с прошивкой.
Особенности:
Cпецификация:
Диапазоны измерений:
Резистор: 0.1Ω-50MΩ
Конденсатор: 25пФ-100000мкФ
Индуктивность: 0.01мГн-10Гн
Напряжение питающей батареи: DС-9В
Ток в режиме ожидания: 0.02мкA
Рабочий ток потребления: 25мА
Комплектация:
ESR-metr, OEM упаковка
Скачать файлы документации: ttester.pdf, ttinfo_ru.pdf
Читайте статью о ESR в блоге
Собственно, как я уже когда-то очень давно обещал, расскажу про простейший измеритель ESR. В дальнейшем буду писать не ESR, а ЭПС(эквивалентное последовательное сопротивление), поскольку лень переключать раскладку. И так, кратко, что же такое ЭПС.
ЭПС можно представить в виде резистора, включенного последовательно с кондесатором.
На данной картинке — R. Собственно, у исправного конденсатора этот показатель измеряется долями Ома, для конденсаторов малой емкости (до 100мкф) может достигать 2-3 Ом. Более подробно значения ЭПС для исправных конденсаторов можно найти в справочных данных производителей. Со временем, из-за испарения электролита, это сопротивление увеличивается, что приводит к повышению мощности потерь. Как результат конденсатор сильнее нагревается, что еще сильнее ускоряет процесс испарения электролита и приводит к потере емкости.
На практике ремонта точное измерение ЭПС не нужно. Достаточно считать любой конденсатор с ЭПС выше 1-2 Ом неисправным. Можно считать это спорным утверждением, в интернете достаточно легко найти целые таблицы с значениями ЭПС для конденсаторов различной емкости. Однако я убеждался неоднократно, что приблизительной оценки вполне достаточно. Не говоря уже о том, что результаты измерения ЭПС одних и тех же конденсаторов(новых), одного и того же производителя сильно разнятся в зависимости от партии, времени года и фазы луны.
Я использую простой измеритель на копеечной микросхеме. Разработал его
Manfred Mornhinweg.
Конструкция довольно простая, но привлекательна своей нетребовательностью к трансформатору. Из недостатков — шкала получается «широкая», в моем случае 0-20ом. Соответственно, нужна большая измерительная головка, т.н. «магнитофонные» (из индикаторов уровня магнитофонов), не подойдут — будет неудобно работать.
В качестве трансформатора автор намотал две обмотки 400 и 20 витков на ферритном кольце 19х16х5мм 2000НМ. Однако можно поступить значительно проще — использовать трансформатор дежурки из любого ATX блока питания. Достаточно заменить R8 на подстроечный многооборотный резистор 3296W сопротивлением 51к. При помощи этого резистора можно будет увеличить коэффициент усиления измерительного усилителя и компенсировать недостаточный коэффициент трансформации. LM7805 необходимо заменить на LM1117-5, это снизит потребляемый ток, плюс нижний порог напряжения питания опустится примерно до 6.5В. Стабилизатор обязателен, иначе шкала будет плавать в зависимости от напряжения питания. Для питания я использовал обычную «Крону». Саму микросхему обязательно поставьте в панельку!
Настройка прибора сводится к установке «нуля» и калибровке шкалы. Для калибровки шкалы используются низкоомные резисторы с допусками 0.5% и сопротивлениями от 0 до 2-5 Ом. Калибровка производится следующим образом — снимаем защитное стекло с индикаторной головки. Включаем прибор и измеряем сопротивление эталонных резисторов. Смотрим, куда отклоняется стрелка и ставим в этом месте на шкале метку с соответствующим сопротивлением. Так размечаем шкалу.
Измеряемые низковольтные конденсаторы(до 50-80 вольт без проблем) разряжаются резисторами R5, R6 и первичной обмоткой трансформатора. «Сетевые» емкости(те, которые после диодного моста в импульсных БП) я предварительно разряжаю приспособой, сделанной из резистора 510 Ом/1Вт, иглы от шприца, крокодила и корпуса гелевой ручки. В теории цепочка R5-R6 должна разрядить и такие емкости, но на практике, выбивает TL062 🙂 Именно поэтому ее надо ставить в панельку -чтобы быстро заменить. Но надежнее — предварительно разрядить «сетевую» емкость.
В целом — очень удачный прибор — дешев, прост, не требователен к трансформатору.
Не смотря на то, что большинство современных мультиметров оснащены функцией измерения емкости конденсаторов, в том числе и электролитических, однако возможность замерить ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) на самом деле является большой редкостью.
В то же время, значение ESR электролитических конденсаторов является одним из важных показателей, свидетельствующий о качестве и возрасте конденсатора. У каждого электролитического конденсатора, со временем, происходит постепенное высыхание электролита, вследствие чего происходит уменьшение проводимости электролита и увеличение значения ESR. Такой конденсатор не работоспособный и должен быть обязательно заменен.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
В данной статье представляем простой измеритель ESR, с помощью которого можно измерить эквивалентное последовательное сопротивление электролитических конденсаторов емкостью более 1 мкф.
Измеренное значение ESR выводится на микроамперметр. Преимущество схемы – это возможность оценить состояние конденсатора не выпаивая его из платы устройства. Как и во всех подобных схемах ESR метра, которые можно найти в интернете, основой его является генератор импульсов.
В данной конструкции генератор собран на одном логическом элементе (DD1.1) микросхемы 74HC14N (инвертирующий триггер Шмитта) и RC-цепи R1 и С1, которая определяет частоту работы генератора. В данном случае это около 100 кГц. Сигнал с генератора усиливается оставшимися пятью элементами микросхемы DD1 до амплитуды в районе 250мВ, который потом поступает на исследуемый конденсатор Cx.
Исследуемый конденсатор подключается к контактам X1 и X2 ESR измерителя. Для защиты тестера от заряда, имеющегося в конденсаторе Cx, предусмотрена линия защиты состоящая из С4, R8, VD1 и VD2 (1N4007). Измеряемый сигнал после прохождения через конденсатор Cx усиливается транзистором T1 (BC337), далее выпрямляется четырьмя диодами D3-D6 (1N4148), а затем отфильтровывается конденсатором С6.
К выводам X3 и X4 через резистор R14 подключается микроамперметр со шкалой полного отклонения около 50мкA. Значение, отображаемое на индикаторе в основном пропорционально значению ESR конденсатора. Конечно, необходимо путем калибровки связать значение ESR и емкость нового конденсатора, чтобы можно было обнаружить несоответствие с неисправным конденсатором.
Правильно собранный и проверенный на ошибки ESR-метр должен заработать при первом же включении. В качестве источника питания можно порекомендовать блок питания на стабилизаторе 78L05. После подачи питания прибор должен сразу показать величину ESR. Для получения более точных значений можно вместо постоянного резистора R14 подключить переменный резистор на 25 кОм.
Настройка выполняется просто — вместо исследуемого конденсатора необходимо по очереди подключать резисторы с малым сопротивлением. Разметка шкалы должна быть примерно такой: при подключении резистора 1 Ом отклонение стрелки должно быть более 90%, при сопротивлении резистора 10 Ом отклонение в районе 40% и при 47 Ом только 10%.
К сведению, реальное сопротивление (ESR) рабочего электролитического конденсатора не должно превышать 10 Ом.
НАЗНАЧЕНИЕУстройство позволяет измерять ESR электролитических конденсаторов с индикацией измеряемой величины на линейной шкале стрелочного прибора или на индикаторе цифрового мультиметра.КОНСТРУКЦИЯСхема устройства собрана на четырёх ОУ. На ОР 1 собран генератор частотой 120 кГц. Напряжение с этого генератора подаётся на инвертирующий усилитель на ОР 2, в цепь обратной связи которого включается тестируемый конденсатор. Так как величина коэффициента усиления инвертирующего усилителя на ОУ прямо пропорциональна величине сопротивления резистора в цепи ООС, то его выходное напряжение будет прямо пропорционально измеряемой величине. Далее следует нормирующий усилитель ОР 3. Меняя его коэффициент усиления, переключая резистор обратной связи, получаем возможность легко изменять диапазон измерения. Далее, следует линейный вольтметр на ОР 4. Если вместо микроамперметра включить резистор, величиной в несколько килоом, то напряжение на нём можно мерять цифровым мультиметром. Например, на FLUKE есть oчень удобный поддиапазон — 300 мВ. Рис.1 Принципиальная схема устройства Схема устройства предоставлена на Рис.1, и имеет два предела измерения 1 Ом и 5 Ом. Но их может быть сколько угодно. Включив вместо резистора R9,например, 9 кОм, получим предел 10 Ом. Вообще, как мне представляется, применение данного прибора для целей выявления неисправных конденсаторов при ремонтах РЭА ничем не лучше, чем применение устройства для измерения ESR на трансформаторе. Но, когда интересует точное значение ESR, при подборе конденсаторов, например, тогда его применение целесообразно. Следует учитывать, что наличие даже очень маленькой индуктивности (ферритовой бусинки, например, надетой на провод) вызывает заметное(на пределе 1 Ом-более половины шкалы) отклонение стрелки. Так можно легко различать проволочные и плёночные резисторы, например, если по внешнему виду определить затруднительно. НАСТРОЙКАНастройка производится так. Вставляем в колодку известное сопротивление, например, 3 Ома. Вращая триммер R11 устанавливаем стрелку на 30 (если 50-и микроамперная головка). И всё. Испытания устройства на конденсаторах ёмкостью 820-4700 мкФ производителей SXE, SAMHWA, KELNA, LXY и других, с величиной ESR менее 0.1 Ома, подтвердили его достаточно высокую эффективность. |
Так как по натуре своей я радиохламер, появилась необходимость иметь ЭПС-метр — измеритель эквивалентного последовательного сопротивления, известного так же как ESR.
Если коротко, то ЭПС конденсатора — очень капризная величина, зависящая от частоты протекающего через конденсатор переменного тока. Чаще всего измерять ЭПС нужно на переменном токе синусоидальной формы частотой 50 – 60 кГц.
В сети перебрал кучу схем, от простых до сложных. Остановился на конструкции, в которой используется микросхема К157ДА1. Достоинствами этой схемы были: линейная шкала индикатора, отсчёт слева направо и отсутствие необходимости переделки шкалы.
Напрягало то, что К157ДА1 – двухканальная, а в выбранной мной конструкции вторая половина этой микросхемы не задействована. Поэтому от оригинальной схемы пришлось отступить. В журнале «Радио» за 1992г. №7 была опубликована схема генератора синусоидальных колебаний как раз на микросхеме К157ДА1.
Вот такая в итоге получилась схема:
Эта схема позволяет измерять ЭПС конденсатора на двух поддиапазонах: 1Ом и 10 Ом (конечное значение) без выпаивания из схемы. Конденсаторы с более высоким значением ЭПС являются дефектными.
Как работает схема
На DA1.2 выполнен генератор синусоидальных колебаний частотой 50-60кгц (у меня получилось 57кгц). С выхода генератора сигнал поступает на транзистор VT2, который служит для согласования входных – выходных сопротивлений последующих каскадов. Резистор R12 ограничивает выходной ток.
Т.к. величина R12 значительно превышает сопротивление испытуемого конденсатора, то проходящий через него ток можно считать неизменным и определяемым только сопротивлением резистора R12. Падение напряжения на испытуемом конденсаторе будет прямо пропорционально внутреннему сопротивлению. Поэтому шкала прибора будет линейна.
Резисторы R13, R14 и диоды VD1 – VD4 образуют цепь разряда испытуемого конденсатора (если он не разряжен), а также ограничивают выходной сигнал при разомкнутых щупах. На транзисторе VT3 выполнен усилитель, на VT4 – буферный каскад.
На DA1.1 выполнен милливольтметр переменного тока, постоянное выходное напряжение которого пропорционально измеряемому переменному напряжению.
Особенность этого измерителя в том, что при отсутствии измеряемого конденсатора, к стрелочному индикатору (микроамперметру) приложено максимальное выходное напряжение (правда, ограниченное диодами VD1 – VD4). Это вызывает большую перегрузку микроамперметра и может привести к выходу его из строя. Для исключения такой перегрузки введена цепь защиты.
На VT5 выполнен пиковый индикатор, а VT6, VT7 образуют цепь защиты стрелочного индикатора.
Цепь защиты работает следующим образом. Когда величина выходного напряжения милливольтметра превысит допустимый уровень (такой, что величина падения напряжения на R30 превысит где-то 0,6 Вольт), транзисторы открываются, и выходное напряжение на стрелочном индикаторе уменьшается скачкообразно до некоторой величины. При дальнейшем увеличении напряжения оно уменьшается до нуля. Такая особенность защиты может ввести в заблуждение, т.к. если величина ЭПС предположим 15 Ом, то на индикаторе может отобразиться, например, 5 Ом. Чтобы этой путаницы избежать введён пиковый индикатор. Если ЭПС конденсатора больше 1 или 10 Ом (в зависимости от выбранного диапазона) — загорается светодиод VD5. Так, при разомкнутых щупах индикатор показывает 0, но горит светодиод, показывая перегрузку. А при замкнутых щупах на индикаторе тоже 0, только светодиод не горит, показывая, что сопротивление действительно равно нулю.
Конструкция и детали
Микросхема включена по питанию в однополярном варианте. Резисторы R1, R2, R24, R25 образуют искусственную среднюю точку. Конденсаторы С1 и С11 уменьшают уровень пульсаций. Если питающий стабилизатор хороший, то их можно не ставить. Резисторы R3, R5 и конденсаторы С2, С4 образуют мост Вина (частотозадающая цепь). Транзистор VT1 используется как регулируемое сопротивление, применил рекомендованный автором. Транзисторы VT2 и VT4 установил какие были под рукой. Транзисторы VT3 и VT5 — с большим h31э. Узел защиты с транзисторами VT6 и VT7, решил выполнить отдельно, чтобы упростить печатную плату. Номиналы переходных конденсаторов не критичны. Можно использовать от 0.1 до 0.01мкф. Если ошибиться с полярностью конденсатора С3, то схема работать не будет. Если прибор будет использоваться для проверки не разряженных конденсаторов (в схеме), то диоды VD1 – VD4 должны выдерживать прямой ток до 1 А. Микроамперметр может быть применён на ток 100 мкА, но это значение не критично. В своём варианте я применил микроамперметр от магнитофона (на 300 мкА). Корпус использовал от приставки – селектора каналов дециметрового диапазона. С платы этой приставки удалил все детали кроме выключателя сети, светодиода и переключателя 2ПК, который использовал для переключения предела измерения. На этой же плате смонтировал схему питания, установил стрелочный индикатор и плату прибора. В качестве индикатора предела измерения использовал два светодиодных индикатора АЛ304Г.
Налаживание прибора
Движок R10 установливаем в нижнее по схеме положение. Временно отключаем стрелочный индикатор. Вместо R3 и R5 впаиваем сдвоенный переменный резистор. Подаём питание, наблюдаем по осциллографу форму и частоту генерируемых колебаний. Сдвоенным резистором устанавливаем частоту несколько ниже номинальной. Т.к. конденсаторы С2 и С4 имеют разброс по ёмкости, возникает необходимость балансировки моста Вина. Для этого к одному из сдвоенных резисторов добавляем ещё один переменный резистор. И манипулируя им, добиваемся наименьших искажений и максимальной амплитуды. При этом контролируем численное значение частоты генерируемых колебаний. Чтобы получить правильную синусоиду, требуется дополнительная регулировка резисторов R4, R6 и R10.
Далее, — к разъёму Сх подпаиваем резистор 10 Ом (он будет эталоном второго поддиапазона). Изменяя R12, добиваемся величины падения напряжения меньше 100 мВ на эталонном резисторе.
Настраиваем милливольтметр. Вместо R29 и R30 впаиваем подстроечные резисторы, к R30 подключаем авометр в режиме измерения тока на 1 – 10ма. Изменяя R29, добиваемся показаний авометра кратных штатному стрелочному индикатору. То же самое можно проделать подбором R22 , изменяя чувствительность микросхемы. Подпаиваем штатный стрелочный индикатор и проводим окончательную регулировку, устанавливаем стрелку на последнее деление шкалы.
Настраиваем узел защиты. К разъёму Сх подпаиваем переменный резистор 20 ом. Движок этого резистора устанавливаем в положение минимального сопротивления. Плавно увеличивая сопротивление, переводим стрелку стрелочного индикатора максимально за пределы шкалы. Изменяя R30, добиваемся скачкообразного уменьшения показаний прибора. Снова на разъёме Сх устанавливаем сопротивление 10 Ом. Проверяем отклонение стрелки индикатора на конечное деление шкалы. Если показание не соответствует этому, снова проводим регулировку. Манипулируя R29 и R30, добиваемся правильных показаний стрелочного индикатора. Далее вместо подстроечных впаиваем постоянные резисторы. На разъёме Сх устанавливаем сопротивление 1 Ом. Резистором R26 добиваемся отклонения стрелки индикатора на конечное деление шкалы.
Настраиваем пиковый индикатор. На разъёме Сх устанавливаем сопротивление чуть больше 10 Ом. Изменяя величину R28, добиваемся зажигания светодиода.
На этом регулировка прибора заканчивается.
В своём варианте я использовал стрелочный индикатор от магнитофона, у которого два сектора: зелёный и красный. Для меня не важно численное значение ЭПС конденсатора, главное – годен или нет. Такое изображение шкалы значительно упрощает настройку системы защиты. Т.к. конец зелёного сектора это не конец всей шкалы и как следствие меньше перегружается стрелочный индикатор.
Узел защиты выполнен на отдельной плате и подпаян к стрелочному индикатору. Разъём Сх я использовал от старых телевизоров на семь штырьков, — 3 чёрных и 4 белых. Это позволяет проверять конденсаторы без щупов. Разъём с платой соединён коротким одножильным проводом диаметром 1мм.
Схема питания (рисунок слева). Если не использовать светодиодные индикаторы АЛ304Г, то часть схемы на транзисторах можно исключить.
Кликните, чтобы посмотреть фото собранного прибора
[свернуть]
66,86% пользователей выбрали Longruner 1,8 дюйма, 4,57% выбрали BSIDE ESR02, 19,43% выбрали MESR-100, 2,86% выбрали KKmoon и 6,29% выбрали Hztyyier. Каждый месяц мы анализируем ваши ответы и меняем наш рейтинг.
Вы ищете подходящий измеритель СОЭ? Это руководство поможет вам выбрать лучшие доступные модели на рынке. Но нужно помнить, прежде всего, что такое измеритель СОЭ. Измеритель ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) — это система, которая используется в реальных конденсаторах для расчета эквивалентного последовательного сопротивления.Он отличается от других измерителей или мультиметров, представленных на рынке.
Он точно настроен для расчета значений ESR конденсаторов, подключенных к плате. Для регулирования неиндуктивных сопротивлений и сопротивлений с низким сопротивлением можно использовать большинство измерителей СОЭ. Чтобы провести сканирование ESR, они могут или не могут связываться с конденсатором.
Преимущества лучших измерителей СОЭ:
Это руководство направлено на обзор 5 лучших измерителей ESR в США.С. рынок. В сравнительной таблице представлены основные характеристики, которые необходимо знать, когда покупать измеритель СОЭ. Руководство по покупке также включает несколько полезных советов.
Многофункциональный тестерМожно обнаружить резистор, диод, транзистор NPN и PNP, конденсатор, N-канальный и P-канальный MOSFET, триод, IGBT и JFET.Детектор немедленно проверит это, просто поместив контакты в соответствующие области и набрав заданную ручку, и он наглядно отобразит результаты на дисплее в конце панели TFT. Он поддерживает английский и китайский языки.
Если устройство не используется, есть многофункциональная опция автоматического отключения питания, которая экономит энергию аккумулятора для увеличения срока службы.
Это один из лучших измерителей СОЭ с возможностью самокалибровки.Обязательно проверьте, откалибровано ли устройство перед первым тестом.
В рекомендуемое время безотказной работы уровень постоянного напряжения направляет этот измеритель на преобразователь, который использует 9В-12В.Если для регулировки или зарядки аккумулятора рекомендуется напряжение ниже 6 В, необходимо контролировать аккумулятор 9v6 lr61.
Этот измеритель работает от уровня постоянного напряжения, рекомендованного в период эксплуатации для адаптера, использующего 9В-12В. Батарея 6LR61 9 В была необходима для питания батареи, когда уровень напряжения батареи ниже 6 В, рекомендованный при регулировке или снятии батареи.
Один из недорогих многофункциональных измерителей, который можно использовать в качестве измерителя ESR на U.S. market — это устройство ESR02. Самые привлекательные особенности — красивый внешний вид и надежное чтение. С этим многофункциональным измерителем вы можете получить руководство пользователя.
Для определенных типов приложений прямоугольный сигнал генерирует высокочастотные компоненты, которые могут быть неприятными. Счетчик также является устройством автоматического выбора диапазона, которое идеально подходит для использования многочисленных форм проверки цепей.
Эффективность устройства также гарантирует отличную возможность подключения к ЖК-дисплею. Устройство имеет исключительный ЖК-дисплей, который довольно легко стимулирует пользу. В продукте есть специальный выбор разрешений. По эффективности счетчик превзошел другие модели.
Высокоэффективный ЖК-дисплей позволяет интерпретировать показания даже ночью.
Инструмент также имеет опции автоматического отключения, что более эффективно снижает потребление энергии.
На большом матричном ЖК-дисплее отображается 5 цифр. Он более стабилен с точки зрения чтения (с функцией автоматического усреднения, может считывать пФ более стабильно и точно). Для внешнего управления и подключения к ПК он имеет порт micro USB.
В частности, при небольшой емкости рекомендуется тестирование пФ, рекомендуется использовать самый короткий измерительный провод, а окружающие электромагнитные помехи или радиочастотный шум могут влиять на показания пФ.
Этот измеритель СОЭ рекомендуется для профессионального использования и использования в домашних условиях. Измеритель в автоматическом режиме автоматически выбирает оптимальный набор, который может быть обнаружен.
Этот портативный измеритель ESR от B&K поможет вам проверить последовательное сопротивление электролитических конденсаторов как в цепи, так и вне ее. На трех различных цветных диаграммах отображается показание СОЭ, которое показывает, является ли показание сильным, удовлетворительным или плохим.
Устройство часто создает множество сигналов переменного тока для расчета, но уровень сигнала настолько оптимизирован, что невозможно вскрыть полупроводниковые материалы. Точность измерений — особенное свойство оборудования.
Диапазон сопротивления CD модели B&K Accuracy 881 составляет от 0.1 и 30 Ом. Очень приятно, что работа закончена. Для оценки сопротивления с одинаковой последовательностью это простой, но полезный измеритель ESR. Он работает от батареи на 9 В, и с этим устройством у вас уже используются батареи.
Измеритель СОЭ более точно определяется (в зависимости от типа устройства) как импульсный или высокочастотный миллиомметр переменного тока. В основном он используется для измерения любого низкого сопротивления. Внутреннее сопротивление батарей можно рассчитать с помощью измерителя ESR без задних защитных диодов.
Измеритель ESR может также использоваться для расчета сопротивления переключателей при прикосновении, сопротивления дорожки печатной платы (PCB) и т. Д., В зависимости от фактически используемой схемы.
Несмотря на то, что существуют специализированные инструменты для обнаружения коротких замыканий между соседними линиями печатной платы, измеритель ESR ценен, потому что он может оценивать низкие сопротивления, щелкая по полупроводниковым переходам в цепи при подаче напряжения, достаточно низкого, чтобы усложнить показания.
Измеритель ESR может использоваться для определения коротких замыканий или для определения того, какое короткое замыкание является коротким замыканием группы конденсаторов или транзисторов, соединенных параллельно дорожками или проводами печатной схемы.Для очень низкого сопротивления многие традиционные омметры и мультиметры недоступны.
Если есть светодиодный или ЖК-экран, ничего страшного. Чтобы на мониторе было достаточно данных для отображения того, что вам нужно, рекомендуется широкое и четкое отображение. Эффективные ЖК или светодиодные дисплеи должны быть доступны для качественных устройств. Надежный ЖК-монитор поставляется со всеми хорошими измерителями.
Важной чертой должно быть разрешение дисплея. Качество вывода часто меняется на экране.Любое неверное прочтение может иметь катастрофические последствия.
Измеритель СОЭ с автоматическим выбором диапазона определит и установит автоматическое значение. Если счетчик должен быть настроен вручную, чтобы вручную отрегулировать количество, он часто паникует.
Измеритель СОЭ должен иметь защиту от короткого замыкания в нежелательных ситуациях.
Функция автоматического отключения питания необходима для экономии энергии батареи, она может продлить срок службы батареи и предотвратить непредвиденные расходы, а также продлить срок службы измерителя ESR.Также доступно несколько интересных функций. Автоматическое отключение — обязательная функция.
Эта функция требует тщательного контроля мощности и согласованности. Шоу не должно потреблять электричество.
Наиболее эффективно, оборудование ограничивает способность до определенного максимума, так что без подзарядки система будет работать в течение более длительного времени.
В исследовании часто приводятся соображения по поводу покупок и часто задаваемые вопросы, которые помогут вам выбрать лучшее, что вам нужно.
Убедитесь, что счетчик имеет все необходимые вам функции. Некоторые измерители ESR имеют сервис с одной кнопкой, который часто хорошо работает, если требуются операции. Если для измерителя СОЭ нет необходимого диапазона режимов, то он совершенно бесполезен. Есть стандартные кнопки управления, нуля и режима для полноценного высококачественного измерителя СОЭ.
Одной из важнейших характеристик каждого измерителя является разрешение. Чем больше разрешение, тем выше точность.
Вот почему очень важно обеспечить отличное разрешение. Эти устройства важны, потому что точным устройствам может помешать неправильная оценка.
Очень важна дальность действия счетчика. Широкий ассортимент должен помочь устройству; в противном случае вычислить емкость невозможно. Для некоторых выдающихся производств существует низкий диапазон.
Имеется спектр от 0,01 Ом до 40 Ом для самого высокопроизводительного измерителя. Создание метода также зависит от полей.
Итак, это руководство охватывает все. Сразу от 5 лучших обзоров измерителей ESR до их плюсов, недостатков и требований. Выберите подходящий измеритель СОЭ, который подходит для любой вашей работы, и получайте точные результаты на ходу. Наш подробный блог может помочь вам купить модель, соответствующую вашим требованиям, когда на рынке доступно так много счетчиков.
Время идет, и в конце концов все идет под откос. Сюда входят я, вы и, что удивительно, большинство тех конденсаторов, которые вы хранили в своей мусорной коробке в течение многих лет, просто ожидая проекта, чтобы их использовать. Почему упоминаются конденсаторы? Потому что типы с высокой емкостью, такие как алюминиевые электролиты и тантал, со временем могут медленно ухудшаться. Внутреннее сопротивление, называемое «эквивалентным последовательным сопротивлением» (или ESR), может увеличиваться, вызывая потерю мощности и нагрев.Это может произойти, если конденсатор подвергся электрическому напряжению или повышенной температуре, или даже когда он просто находится в хранилище, ни к чему не подключенный.
С помощью прибора, который я описываю в этой статье, вы можете проверить свой запас конденсаторов или конденсаторов в каком-то старинном оборудовании, которое вы, возможно, восстанавливаете, чтобы отсеять те, которые могут не соответствовать номиналу. Более того, эту конструкцию легко построить и настроить, используя только обычные детали со сквозным отверстием (без устройств для поверхностного монтажа!) И без микропроцессоров.В сочетании с этим «ретро» подходом результат измерения отображается на обычном панельном измерителе с подвижной катушкой.
Я считаю это устройство полезным гаджетом для работы на рабочем столе. У меня есть куча конденсаторов, которые я накопил за многие годы — некоторые из них были восстановлены из старого оборудования или использовались в нескольких проектах. Невозможно предсказать, каким злоупотреблениям и деградации они могли подвергнуться, и я определенно не хочу использовать в своем следующем проекте компонент, который меня подведет, каким бы безупречным он ни выглядел.
Как подробно описано во врезке («Как на самом деле выглядит конденсатор»), на потерю мощности в конденсаторе влияет ряд факторов. Эти потери можно объединить в единое целое как ESR, которое выглядит как небольшое сопротивление, соединенное последовательно с идеальным (без потерь) конденсатором.
Простым методом измерения ESR является подача на конденсатор известного переменного тока (Icap) на некоторой частоте, при которой реактивное сопротивление конденсатора очень низкое, так что ESR преобладает.Измерьте результирующее переменное напряжение, развиваемое на выводах конденсатора (Vcap), и вы сможете определить ESR, потянув за закон Ома:
СОЭ = Vcap / Icap
Это основа измерителя СОЭ, который я описываю в этой статье. Взглянув на модель эквивалентной схемы, показанную на боковой панели, вы должны это понять.
Все конденсаторы имеют индуктивный элемент, который может мешать измерению ESR. В некоторых измерителях ESR для проверки конденсатора используется прямоугольный или импульсный источник, и возникающие в результате индукционные выбросы могут вызывать аномально высокие значения ESR.Соответственно, я включил в конструкцию источник синусоидальной волны, чтобы избежать такой возможности.
Блок-схема Рисунок 1 показывает, что измеритель СОЭ состоит из четырех основных секций:
РИСУНОК 1. Блок-схема измерителя СОЭ.
Полная электрическая принципиальная схема измерителя ESR показана на Рис. 2 .
РИСУНОК 2. Электрическая схема измерителя СОЭ.
Обеспечивает необходимый сигнал переменного тока для прохождения тока через проверяемый конденсатор. Схема здесь работает на частоте примерно 100 кГц, что является отраслевым стандартом для измерения ESR. Одна секция сдвоенного операционного усилителя U1 в этом приложении работает как генератор с фазовым сдвигом.Мне нравится эта схема, и я использовал ее в нескольких проектах. Его просто реализовать, и он дает довольно хорошее приближение к синусоиде. Он идеально подходит для генерации сигнала фиксированной частоты через звуковые частоты и выше, если требования не слишком высокие.
Другая часть U1 действует как буфер и усилитель. Поскольку схема генератора со сдвигом фазы имеет умеренно высокий выходной импеданс, это предотвращает нагрузку на схему генератора. Также имеется потенциометр регулировки усиления (R8), который позволяет регулировать уровень сигнала 100 кГц.Резисторы R6 и R7 вносят небольшое смещение постоянного тока в переменный ток от генератора, так что сигнал, передаваемый на детектор ESR, имеет небольшое положительное смещение. Поскольку этот сигнал подается на проверяемый конденсатор, для поляризованных конденсаторов требуется некоторое смещение постоянного тока.
Цепь между генератором и буферным усилителем проходит через коммутирующий моно-разъем 3,5 мм J1 на передней панели. Разъем подключен так, что подключенный к нему внешний источник переменного тока прерывает работу встроенного генератора 100 кГц и действует как его замена.Эта функция позволяет при желании измерять СОЭ на разных частотах.
Если вас интересует подробное объяснение того, как работает генератор с фазовым сдвигом, вы можете найти PDF-файл в файлах для загрузки.
Вот и все, ребята! Здесь происходит большая часть действия. Первая секция операционного усилителя U2 представляет собой преобразователь напряжения в ток, в котором сигнал генератора частотой 100 кГц преобразуется в ток около 7 мА от пика к пику. Тестируемый конденсатор (CUT) подключается внутри контура обратной связи этого каскада через две клеммы на передней панели, поэтому через CUT протекает одинаковый ток.
Диод D1 — параллельно с CUT — обеспечивает путь разряда для CUT, когда вы подключаете его к измерителю ESR, если он уже заряжен. При нормальной работе напряжение на CUT настолько низкое, что D1 никогда не включается, поэтому не влияет на работу схемы.
Теперь, когда мы установили известный переменный ток через CUT, осталось только измерить напряжение, возникающее на нем. Величина этого напряжения прямо пропорциональна ESR CUT.ESR обычно очень низкое — максимум несколько десятков Ом, поэтому это напряжение будет ниже милливольтного диапазона. Вторая секция U2 сконфигурирована как дифференциальный усилитель со связью по переменному току с коэффициентом усиления 22, который повышает переменную составляющую напряжения на CUT до более удобного уровня для каскада измерительного усилителя.
Я хотел, чтобы ESR отображался на обычном панельном измерителе с подвижной катушкой 0–1 мА. (Это мой личный вкус.) Для такого инструмента я просто предпочитаю внешний вид традиционного панельного измерителя цифровым цифровым показаниям.Чтобы это произошло, переменное напряжение от детектора ESR должно быть соответствующим образом масштабировано и преобразовано в постоянный ток. Это работа U3 и диодного моста D2-D5.
Переменный ток от детектора ESR, который представляет уровень ESR, который мы пытаемся измерить, подается на операционный усилитель U3. Выходной сигнал U3 проходит через R24, через мостовую схему, состоящую из диодов Шоттки D2-D5, и через токоизмерительные резисторы R20 и R21 на землю. Напряжение, возникающее на этих резисторах, возвращается на инвертирующий вход U3, замыкая цепь обратной связи.
Внутри диодного моста переменный ток выпрямляется и проходит через измеритель на передней панели, который реагирует только на среднюю (т. Е. Постоянную) составляющую. Заключение моста в контур обратной связи операционного усилителя позволяет устранить большую часть нелинейностей, присущих при использовании моста для управления измерителем с подвижной катушкой.
Переключатель SW1 подключает резистор R20 параллельно с резистором R21, уменьшая значение комбинации резисторов для измерения тока и тем самым увеличивая чувствительность измерителя. Когда SW1 закрыт, полная шкала чувствительности ESR-метра составляет 1 Ом.Когда он открыт, для вывода измерителя на полную шкалу требуется ESR в пять Ом.
Коэффициент усиления этого каскада устанавливается R17, R18 и R19. Последний представляет собой подстроечный потенциометр 10 кОм, используемый для настройки калибровки измерителя ESR после построения схемы.
Если на прибор ESR подается питание без подключенного CUT, R24 ограничивает средний ток через приборную панель до максимального значения около 2 мА, тем самым облегчая жизнь прибора.
В этой конструкции я выбрал для операционных усилителей шины питания + 5В и -5В.На мой взгляд, это упрощает конструкцию схемы и облегчает ее отслеживание. Подход с однополярным питанием потребует дополнительных сложностей, связанных с обеспечением виртуального заземления через измеритель ESR. Обычный трехконтактный стабилизатор напряжения на входе U5 питает шину + 5В. Шина -5 В легко запитывается от U4 — модного компонента от Texas Instruments (TI), который удобно выдает постоянное напряжение, равное по величине входному, но с обратной полярностью.
Воспользовался услугами ExpressPCB ( www.expresspcb.com ), чтобы разработать и изготовить печатную плату (PCB) для этого проекта. Их стандартная недорогая MiniBoard очень хорошо вписывается в алюминиевый корпус размером 3 x 4 x 5 дюймов, с достаточным пространством для измерителя 0–1 мА и двух крепежных стержней для установки на передней панели. Печатная плата (показанная на , рис. 3, ) расположена с J1 (разъем внешнего источника), SW1 (переключатель диапазона измерителя) и D7 (индикатор включения питания) вдоль одного края.
РИСУНОК 3. Печатная плата.
Печатная плата устанавливается на стойки 1/4 дюйма на одной стене корпуса с соответствующими отверстиями, просверленными в передней панели для доступа к этим трем компонентам. См. Рисунки 4 , 5 и 6 .
РИСУНОК 4. Измеритель СОЭ после калибровки. Измеритель отображает значение испытательного резистора сопротивлением 1 Ом.
РИСУНОК 5. Измеритель ESR в действии, считывающий ESR старого (код даты 1966) танталового конденсатора емкостью 100 мкФ как 0.3 Ом.
РИСУНОК 6. Внутренняя проводка, показывающая монтаж печатной платы и кабелей к передней и задней панелям.
Схему ExpressPCB и файлы печатной платы можно найти в загружаемых файлах.
Каждая из контрольных точек для заземления — +5 В, -5 В, TP1, TP2 и TP3 — состоит из короткого сплошного соединительного провода. Один конец впаян в отверстие в печатной плате, а свободный конец сформирован в виде петли для удобного захвата зажимными выводами или тестовыми щупами.
Рис. 6 — вид корпуса изнутри, показывающий внутреннюю проводку. Здесь вы можете видеть, что подключения к измерителю на передней панели и зажимным контактам выводятся из печатной платы через четырехконтактный штекерный разъем J2, а питание от задней панели через двухконтактный штекерный разъем J3.
Необработанное питание постоянного тока (от 9 до 16 В постоянного тока) подается через коаксиальный разъем 2,1 мм и тумблер SPST на задней панели, как показано на рис. 7 .
РИСУНОК 7. Задняя панель измерителя СОЭ.
Текущие требования довольно скромные. Вся цепь работает при токе менее 40 мА. Хороший источник питания с настенными бородавками работает очень хорошо, как и щелочная батарея на 9 В.
Лист с этикетками на передней панели и новая лицевая сторона измерителя панели были нарисованы с помощью Microsoft Visio, напечатаны на плотной бумаге и приклеены.
На печатной плате есть два подстроечных потенциометра.Один (R8) используется для регулировки выходного сигнала генератора с фазовым сдвигом примерно на 1,8 В от пика до пика, а другой (R19) устанавливает чувствительность измерителя. Полную информацию об этой процедуре можно найти в загрузках по ссылке на статью.
На рис. 4 показан результат этой настройки с резистором сопротивлением 1 Ом, подключенным через клеммы CUT. На рис. 5 танталовый конденсатор емкостью 100 мкФ измеряется на ESR.
Большинство проектов наталкиваются на две проблемы на своем пути, и этот тоже.Если вы посмотрите внимательно, вы можете заметить небольшое несоответствие между фотографией печатной платы на рис. 3 и файлом макета ExpressPCB, включенным в онлайн-файлы. Это результат моей первоначальной ошибки при проектировании, которая потребовала от меня вырезать пару дорожек на печатной плате и переместить компоненты R7 и C4. Я изменил компоновку печатной платы после этого, и файл компоновки ExpressPCB в загружаемых файлах содержит эти исправления и соответствует схеме.
Этот измеритель в принципе подходит для проверки ESR конденсатора, не снимая его с оборудования, к которому он подключен.Импеданс окружающих схем обычно намного выше, чем измеряемое ESR, а напряжение, развиваемое на CUT, довольно мало: менее 100 милливольт — слишком мало для включения любых полупроводниковых переходов поблизости. Разумеется, питание оборудования должно быть отключено, а измеритель ESR, вероятно, должен работать от изолированного источника питания, такого как батарея 9 В. Я сам не пробовал этот тип измерения, но не вижу причин, по которым это не увенчалось бы успехом.
Здесь я хотел бы упомянуть некоторые ограничения этого прибора или почти любого измерителя СОЭ:
Последнее замечание: Измерение СОЭ обычно не требует высокой степени точности, и измеритель, описанный в этой статье, должен подходить для повседневного поиска и устранения неисправностей.В моем случае это было очень полезно для выявления сомнительных компонентов, что, возможно, избавило меня от беспокойства, связанного с выдергиванием волос / скрежетом зубами в будущем проекте. NV
| ТОВАР | ОПИСАНИЕ | MFR / НОМЕР ДЕТАЛИ |
|---|---|---|
| C1, C2, C3 | 1 нФ, 100 В, керамический | Vishay K102K10X7RH5UH5 |
| C4, C5, C6, C9 | 0,1 мкФ, 50 В, керамический | Vishay K104K10X7RF5UH5 |
| C7 | 22 мкФ, 16 В, тантал | Кемет T350F226K016AT7301 |
| C8 | 10 мкФ, 35 В, тантал | Кемет T350G106K035AT7301 |
| D1 | 1N4148 | |
| D2, D3, D4, D5 | 1N5711 Диод Шоттки | |
| D6 | 1N4007 | |
| D7 | Красный светодиод | |
| J1 | 3.Коммутируемый разъем 5 мм | CUI MJ-3502N |
| J2 | Четырехконтактная вилка | |
| J3 | Двухконтактная вилка | |
| R1, R15, R16 | 22K | |
| R2 | 1 мегапиксель | |
| R3, R4, R5 | 2,2 К | |
| R6 | 100 тыс. | |
| R7 | 820 К | |
| R8, R19 | Триммер 10K | Борнс 3339P-1-103LF |
| R9, R18 | 10K | |
| R10 | 0 | [проволочная перемычка] |
| R11 | 47 | |
| R12 | 270 | |
| R22 | 220 | |
| R13, R14 | 1К | |
| R17 | 1.5K | |
| R20 | 180 | |
| R21, R23 | 680 | |
| R24 | 560 | |
| R25 | 330 | |
| SW1 | Тумблер SPDT | C&K 7101SD9ABE |
| TP1, TP2, TP3 | Контрольная точка | [нет] |
| U1, U2, U3 | Двойной операционный усилитель | Texas Inst.TL082CP |
| U4 | Преобразователь напряжения | Texas Inst. TL7660CP |
| U5 | Adj. регулятор напряжения | Texas Inst. TL317CLP |
| (4) Восьмиконтактные разъемы DIP IC (опционально) | ||
| Панельный счетчик 0-1 мА | ||
| (2) стойки для переплета | ||
| Кулисный переключатель (выключатель питания), SPST | ||
| Коаксиальный разъем постоянного тока 2.1 мм | CUI PJ-011A | |
| Печатная плата 2,5 x 3,8 дюйма | ExpressPCB | |
| Корпус 3 x 4 x 5 дюймов | Hammond Производитель 1411-LU | |
| ПРИМЕЧАНИЕ. Все резисторы с осевым выводом, 1/8 Вт или выше. | ||
В этом мире нет ничего идеального, включая электронные компоненты. У резисторов немного емкости и индуктивности; индукторы имеют небольшое сопротивление; и конденсаторы имеют все вышеперечисленное.К счастью, в большинстве случаев этими «паразитными» величинами можно пренебречь, и мы можем рассматривать используемые нами компоненты как идеальные резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы.
Обратите внимание, я сказал «большую часть времени». Конденсаторы — особенно электролитические с большим номиналом — могут страдать от иллюзорно низкого сопротивления резистора, который, по-видимому, включен последовательно с идеальным конденсатором. Это называется эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) конденсатора. Это «иллюзорно», потому что СОЭ не является истинным сопротивлением; скорее, это результат комбинации многих факторов, каждый из которых в той или иной мере способствует потере мощности в конденсаторе. Рисунок A — это модель эквивалентной схемы типичного реального конденсатора, которая дает лучшее представление о том, о чем я говорю. Для конденсаторов высокой емкости и на низких частотах паразитную индуктивность, показанную в модели, обычно можно не учитывать, а два сопротивления объединить в одно.
РИСУНОК A. Модель эквивалентной схемы конденсатора (вверху) и то, как она упрощается до идеального конденсатора и одного сопротивления (внизу).
Поскольку вы читаете этот журнал, вы, вероятно, уже знаете, что каждый конденсатор — это просто пара проводников, разделенных диэлектриком.Проводники в электролитическом конденсаторе большой емкости обычно представляют собой полосы фольги. Диэлектрик представляет собой изолирующий оксидный слой, сформированный на одной из полос («анод» или положительный электрод), плюс жидкий или пастообразный электролит, который действует как второй электрод конденсатора («катод»). Этот материал может вызывать коррозию, поэтому, если у вас есть физически поврежденный конденсатор, из которого вытекает электролит, будьте осторожны, чтобы он не попал на кожу.
Потери в диэлектрике плюс утечка через конденсатор и сопротивление в сварных швах и механических обжимных контактах на клеммах — все это влияет на ESR.
Вот проблема: со временем — особенно при повышенных температурах — жидкий электролитный компонент диэлектрика высыхает (или протекает). Емкость может не сильно измениться, но будет увеличиваться удельное сопротивление; следовательно, повышается СОЭ. Что еще хуже, в зависимости от диэлектрического вещества ESR может меняться в зависимости от частоты. Это может быть проблемой, если конденсатор должен выдерживать значительный переменный ток, как, например, в импульсном источнике питания. Высокое ESR в сочетании с большим током означает дополнительную мощность, рассеиваемую конденсатором.Возникающее в результате повышение температуры может вызвать дальнейшую деградацию и преждевременный выход из строя.
Алюминиевые электролитические конденсаторы особенно подвержены этой проблеме, особенно если они существуют уже давно. Твердотельные танталовые конденсаторы также имеют проблемы с ESR, но в меньшей степени. Маленькие керамические конденсаторы практически избавлены от этой чумы.
Express
Передняя панель Art
Процедура настройки и калибровки
Секреты генератора фазового сдвига.pdf
Signstek MESR-100 V2 Автоматический выбор диапазона в цепи Конденсатор измерителя ESR LCR / измеритель низкого сопротивления От 0,01 до …
Портативный измеритель LCR DE-5000
BSIDE ESR02 PRO Цифровой транзистор SMD Компоненты Тестер Диодный Триод Емкость Индуктивность…
Лучший выборSignstek MESR-100 V2 Автоматическое определение диапазона в цепи Конденсатор измерителя ESR LCR / измеритель низкого сопротивления До 0.01 до …
Портативный измеритель LCR DE-5000
BSIDE ESR02 PRO Цифровой транзистор SMD Компоненты Тестер Диодный Триод Емкость Индуктивность…
Ознакомьтесь с 10 лучшими измерителями СОЭ после 48 часов тестирования экспертом, мы составили список лучших на рынке надежных, точных показаний, отличной эффективности для вашей профессиональной, промышленной и личной работы. Какой на рынке лучший внутрисхемный измеритель СОЭ для вашей безупречной работы?Какой марки подходит для измерителя СОЭ? У нас есть измерители Signstek, DROK, Blue ESR — лучшие измерители с большой надежностью.
Наша рекомендация Signstek for ESR работает безупречная отделка, чистый и четкий большой дисплей, удобный портативный компьютер может заряжаться через зарядное устройство 5 В постоянного тока. Ознакомьтесь с нашим полным обзором, который подходит вам в соответствии с вашими потребностями.
Signstek MESR 100 — один из лучших измерителей СОЭ на рынке. Если вы ищете высокопроизводительный и качественный измеритель СОЭ, вы получите короткий список, и, конечно же, в этом списке вы получите эту модель измерителя СОЭ.Это также лучший дешевый измеритель СОЭ по своему качеству.
Signstek ESR — это точный измеритель синусоидальной волны 100 кГц, обеспечивающий превосходную точность измерения.
Вес всего 218 г, легкий, удобный для переноски. Он питается от двух батареек AA 1,5 В, и вы можете включить его через микро-USB 5 В.
Внешний вид этого счетчика фантастический, безупречная отделка, чистый и четкий четырехзначный дисплей. Вы найдете таблицу параметров СОЭ на корпусе этого превосходного измерителя.
На левой кнопке питания и в правом диапазоне режимов есть кнопки обнуления для ручного обнуления счетчика.Вы получите руководство пользователя, тестовые клипы с измерителем СОЭ.
Окончательный вердикт для этого измерителя — широкий спектр высококачественных конденсаторных измерителей ESR с автоматическим переключением диапазона.
DROK — отличный выбор для использования измерителя СОЭ.
Этот измеритель имеет функцию автоматической идентификации, которая может автоматически обнаруживать компонент.
Это питание от аккумулятора, а также автоматическое отключение системы, когда она не используется в течение нескольких минут.
Дисплей DROK чистый и большой. Показания могут быть сняты точно, а точность измерения надежна для качественного продукта.
ТестерDROK — это кабель многократного измерения ESR, SCR, индуктора, конденсатора, полевого транзистора, диода, резистора и т. Д. И т. Д.
Это один из идеальных вариантов для измерения ESR с возможностью измерения других компонентов.
Точность измерения отличная, надежный, высокопроизводительный прибор для домашнего, промышленного или лабораторного использования.
Blue ESR meter — популярный измеритель с 2007 года. Это удобный и доступный измеритель ESR для точных измерений.
Вес измерителя составляет 10 унций, его легко носить с собой в любом месте в сумке для переноски.
Он имеет четкий светодиодный дисплей, конструкция измерителя ESR очень проста.
Имеет автоматическое отключение системы при простое в течение 3 минут. Это экономит заряд батареи при автоматическом отключении. Цена на измеритель СОЭ доступная благодаря его качеству. Это измеритель СОЭ, произведенный в США.
Вам потребуются данные о необходимых параметрах СОЭ на корпусе счетчика в виде таблицы.
DE-5000 поставляется со всеми необходимыми принадлежностями.
DE 5000 — это портативный измеритель, который можно использовать для различных целей ESR или LCR. Нам нравится дисплей этого измерителя. Имеет двойной дисплей. Чистый и яркий большой дисплей.
Если говорить о точности этого счетчика, отличная точность, высокая долговечность, это один из самых надежных счетчиков на рынке.
В комплект поставки входят руководство пользователя, аккумулятор DC9V, футляр для измерительных проводов, пинцет для поверхностного монтажа с измерителем.
DE 5000 — самый популярный и надежный счетчик благодаря своему исключительному качеству.
Keysight — это измеритель с автоматическим выбором диапазона. Его можно использовать для ESR / LCR для обеих целей.
Конструкция счетчика — красивая отделка оранжево-черного цвета. Дисплей этого измерителя представляет собой большой и яркий экран с разрешением 20000 отсчетов, что невероятно.
Он может автоматически определить компонент, который вы хотите измерить. Компания Keysight имеет три выбираемых частоты тестирования.
Keysight разработан и предназначен для профессионального использования.
B&K Precision — самая известная компания по производству электронной продукции, которая уже давно работает отлично.
Люди доверяют своей превосходной продукции. Аналоговый измеритель ESR B&K Precision 881 для измерения сопротивления и емкости постоянного тока.
Вы получите таблицу данных ESR на корпусе этого измерителя ESR.Диапазон измерения измерителя от 0,1 до 30 Ом. Он может автоматически калибровать внутренний сигнал. Диапазон сопротивления постоянному току также составляет 0,1-30 Ом.
Atlas ESR70 — отличный измеритель СОЭ; Он имеет функцию автоматического разряда с низким сопротивлением.Чистый и яркий дисплей для чтения данных, качество данных надежное.
На корпусе есть две кнопки для включения и выключения. Звуковое оповещение сообщит вам информацию о данных. Atlas ESR70 — это очень легкий измеритель СОЭ, удобный портативный, который можно носить с собой куда угодно.
Yosoo GM328 — самый дешевый измеритель СОЭ из нашего обзора. Но он не совсем не собран. Вы получите точные данные, которые вам нужны.
Вам необходимо произвести сборку этого счетчика. Дисплей этого измерителя больше, чем у других измерителей ESR; Единственная проблема — конструкция этого счетчика.
Если вы хотите получить по низкой цене, то вам придется пойти на компромисс: стабильный рабочий ток 20 мА и рабочее напряжение 9 В.
BSIDE ESR02 — один из самых дешевых многофункциональных измерителей, который можно использовать в качестве измерителя ESR на рынке. Великолепный внешний вид и надежное чтение — самые привлекательные. Вы получите руководство пользователя с многофункциональным измерителем.
Этот счетчик питается от источника постоянного напряжения для адаптера с использованием 9В-12В, рекомендованного во время работы.
Для питания от батареи требуется батарея 6LR61 9 В, когда уровень напряжения батареи ниже 6 В рекомендуется заменить или заменить батарею.
Longruner имеет продуманный вид, и универсальный измеритель может использоваться для измерения LCR, ESR и других измерений.Это недорогой универсальный счетчик на рынке. Дисплей светодиодный, красивый, чистый, с гладкой визуализацией.
Многофункциональный, но одна важная операция — автоматическое отключение питания, когда он не используется, что экономит энергию аккумулятора для увеличения срока службы.
Перед покупкой измерителя СОЭ ищите некоторые необходимые компоненты, которые есть в измерителе.
Если экран светодиодный или жидкокристаллический, это было бы идеально. Рекомендуется большой и чистый просмотр, чтобы на дисплее было достаточно данных для отображения того, что вам нужно.
Измеритель с автоматическим выбором диапазона может определять автоматически и устанавливать значение автоматически. Если измеритель ручной необходимо изменить значение вручную, иногда возникает паника.
Измеритель должен быть портативным, удобным и легким, чтобы его можно было легко носить с собой.
Сделайте счетчик с защитой от короткого замыкания, чтобы уберечь его от неожиданной ситуации.
Если у вашего глюкометра есть данные ESR на передней или задней стороне измерителя, это очень полезно.
Для продления срока службы батареи важна функция автоматического отключения питания, она продлит срок службы батареи и позволит избежать непредвиденных расходов, а также продлит срок службы измерителя ESR.
Убедитесь, что счетчик имеет достаточно функций, которые вам нужны. Некоторые измерители имеют управление с помощью одной кнопки, что также хорошо, если они выполняют требуемые операции.
Если измеритель не имеет требуемого диапазона режимов, то он совершенно бесполезен. Максимально качественный измеритель СОЭ имеет общие кнопки питания, нуля и режима.
Проверить зажимы счетчика красивы или нет.
ESR означает эквивалентное последовательное сопротивление.Измеритель ESR используется для измерения эквивалентного последовательного сопротивления реальных конденсаторов.
Обычно другой измеритель или мультиметр не может измерить значение ESR конденсаторов на подключенной плате, а этот измеритель ESR может измерить, почему он так спроектирован.
Чтобы узнать больше о работе измерителя СОЭ.
Бестселлер №2 Портативный измеритель LCR DE-5000Мир стал свидетелем значительного технологического прогресса, и мы живем в то время, когда электричество является одной из важнейших вещей в жизни. Для многих наших приборов, устройств и машин требуется питание, а значит, и конденсаторы.
Независимо от того, являетесь ли вы мастером по ремонту, электриком, изучаете курсы, связанные с электричеством, или просто выполняете работу по дому.Какой бы ни была ваша причина, если вам нужно узнать о лучших измерителях ESR, вы находитесь в нужном месте. Так что пристегнитесь, уменьшите свое сопротивление, чтобы это руководство могло легко пройти через вас, и давайте начнем.
Что такое измеритель СОЭ?Что ж, давайте выясним, все конденсаторы не просто пропускают через себя токи переменного тока; все они обладают разным сопротивлением потоку этого тока, называемым внутренним сопротивлением.
Здесь на помощь приходит ESR, что означает эквивалентное последовательное сопротивление.Это полное внутреннее сопротивление конденсатора, измеренное в Ом.
Таким образом, измеритель ESR можно рассматривать просто как электронный прибор с двумя выводами, который используется в основном для измерения эквивалентного последовательного сопротивления или ESR реальных конденсаторов, обычно без необходимости отключения конденсатора от цепи.
Топ-5 лучших измерителей СОЭ: рекомендовано редакторомИзмеритель СОЭ — жизненно важный инструмент, который каждый мастер по ремонту электроники должен иметь на своем рабочем месте.В основном это устройство, используемое для тестирования, поиска и устранения неисправностей и ремонта электронных приборов и т. Д.
ESR имеет значительное преимущество перед другими специализированными приборами для обнаружения коротких замыканий, потому что он может измерять низкие сопротивления, подавая напряжение, недостаточно высокое, чтобы запутать показания, путем включения полупроводниковых переходов в цепи.
Каким бы важным ни был измеритель СОЭ, еще более важно, чтобы вы приобрели лучший дешевый измеритель СОЭ, чтобы он мог служить вам без больших затрат.Получить хороший измеритель СОЭ может быть довольно сложной задачей.
В этом руководстве собрано все, что вам нужно знать об оплате лучшего измерителя СОЭ. Сейчас я сделаю широкий ассортимент измерителей СОЭ по подходящей цене, чтобы вы могли выбрать то, что вам больше всего подходит.
10 лучших измерителей СОЭ Обзоры:Вот полный список 10 лучших измерителей СОЭ с соответствующими обзорами измерителей СОЭ и их наборами.
1. Конденсаторный измеритель ESR Signstek MESR-100 V2Signstek оказал огромное влияние на рынок своей продукцией, и этот измеритель ESR MESR-100 V2 является одним из высокопроизводительных и популярных продуктов компании.
Если вы ищете устройство для высокоточного считывания СОЭ, это устройство — ваш лучший выбор. Это мощное устройство не только является лучшим продуктом проверенной компании, но и очень надежным, быстрым и точным, а также доступным по цене.
Устройство имеет фантастический внешний вид, имеет чистый, четкий четырехзначный дисплей и весит всего 218 грамм. Он также очень эффективен, способен измерять ESR конденсатора от 0,001 до 100R при подаче менее 15 мВ постоянного тока.
Это делает его идеальным для проверки цепей. Signtek MESR-100 имеет двойной терминал, который помогает быстро и легко проверять конденсаторы, а также оснащен измерителем синусоидальной волны 100 кГц, что исключает любые колебания.
Измеритель СОЭ очень прост в эксплуатации, поскольку он имеет три кнопки (включая удобный контроль нуля, который можно использовать для сброса устройства после считывания), два полярных отверстия и распечатанную таблицу СОЭ на его корпусе.
Он также поставляется в комплекте с одним измерителем емкости, 2 тестовыми зажимами и одним руководством пользователя, чтобы помочь вам лучше обслуживать.Питание устройства также очень простое. Вам понадобятся всего две батарейки AA 1,5 В или вы используете универсальный USB-порт на 5 В.
Основные характеристики:
Плюсы :
Минусы :
Купить на Amazon
2. Тестер транзисторов BSIDE ESR02 PRO Измеритель емкости диодного триода ESRBSIDE ESR02 — один из лучших дешевых измерителей ESR, которые вы можете найти на рынке. Это многофункциональный измеритель, который можно использовать как измеритель СОЭ. Он не только увлекателен и стоит того, чтобы быть в топ-10 за то, что он красив в одиночестве, но еще и потому, что счетчик славится своей портативностью и надежностью.
Прекрасный внешний вид этого устройства дополняет большой ЖК-дисплей с функцией подсветки, которая делает чтение еще более увлекательным.Этот дисплей снабжен автоматическим отключением питания через 20 секунд после измерения, чтобы гарантировать, что аккумулятор не разрядится.
Устройство построено с автоматической идентификацией и имеет широкое применение. Его можно использовать для автоматического обнаружения биполярных транзисторов NPN, PNP, полевых МОП-транзисторов с N-каналом и P-каналом, полевых транзисторов переходного типа, диодов, диодов, тиристоров, однонаправленных и двунаправленных тиристоров малой мощности.
Кроме того, два резистора и их символы могут быть измерены одновременно, а также единичная обратная емкость беспорядка.При покупке устройство поставляется в комплекте с цифровым тестером транзисторов и 1 руководством пользователя на английском языке для лучшего понимания.
Основные характеристики:
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
3.Интеллектуальный пинцет ST5-S BT LCR Meter / ESR Meter с Bluetooth для iOSSmart Tweezers ST5-S — один из самых совершенных, самых удивительных и совершенных измерителей СОЭ на свете. Он демонстрирует свое превосходство в блестящем диапазоне и типах измерений, которые он укрывает, просто чтобы упомянуть некоторые из его выдающихся характеристик. У него также есть лучший комплект измерителя СОЭ.
Благодаря впечатляющей конструкции в форме ручки, это фактически один из самых портативных измерителей СОЭ на рынке.Модель Smart Tweezers Bluetooth предназначена для подключения практически к любому устройству и потоковой передачи ключевых показаний измерений на подключенные устройства.
Благодаря этому пользователи могут видеть показания на гораздо более качественном дисплее. Устройство поставляется с несколькими необходимыми и уникальными наборами. Они включают в себя приемник Bluetooth для приложений Windows, индивидуальный чехол для переноски, универсальное настенное зарядное устройство на 110–240 В.
Микроволновый USB-кабель для зарядки устройства от USB-порта, подключение по Bluetooth практически ко всем программным устройствам, включая Android, iOS и Windows, а также двухлетняя гарантия и другие замечательные функции.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
4.Yosoo GM328 ЖК-дисплей тестер транзисторов измеритель СОЭ цимометр генератор прямоугольной волныYosooGM328 — один из лучших дешевых измерителей СОЭ, представленных сегодня в этом обзоре. Это для тех, кто любит ремонтировать электронные устройства или тех, кто хочет узнать о компонентах печатных плат.
Вы можете недооценить его, потому что он не собран, но уверяю вас, вы получите точные данные, которые вам нужны. Устройство очень дешево, так как вы получаете его дешево и можете собрать его самостоятельно.
Он оснащен очень большим ЖК-дисплеем для лучшего отображения результатов и вспомогательной подсветкой. Несмотря на то, что устройство не собрано, оно является качественным измерителем СОЭ, поскольку имеет высокую скорость, превосходящую многие другие качественные измерители СОЭ.
Это устройство можно использовать для тестирования широкого диапазона, включая катушки индуктивности, конденсаторы, диоды, сдвоенный диод, транзистор mos, тиристор, регулятор, светодиодную трубку и ESR, и при этом иметь вспомогательные функции энергосбережения.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
5. KOOKYE Mega328 Тестер транзисторов Диодный триод Емкость ESR метрKooky Mega328 — самый дешевый измеритель СОЭ из нашего обзора. Однако его цена не влияет на его производительность или качество. Устройство по-прежнему имеет множество функций и возможностей.
Измеритель СОЭ имеет отличный ЖК-дисплей и функцию подсветки. Он также оснащен функцией определения напряжения при загрузке и считывает показания на высокой скорости.
Устройство предназначено для автоматического обнаружения диодов, тиристоров, транзисторов, резисторов, конденсаторов и других компонентов. Он поставляется в комплекте с измерителем ESR Mega328 Transistor Tester и прозрачным футляром.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
6.Измеритель емкости ESR KKmoon MESR-100 Тестер цепей МЭСР-100Следующий прибор в нашем обзоре — измеритель СОЭ MESR-100 от KKmoon. Уважаемая компания представила нам качественный, простой в использовании портативный измеритель ESR с автоматическим выбором диапазона, поддерживающий внутрисхемное тестирование.
Это еще один великолепный продукт, который использует синусоидальную волну 100 кГц для получения отличных результатов.В дополнение к этому, он имеет очень высокую производительность, подкрепленную надежной функцией тестирования и двойным терминалом для облегчения его проверки.
Устройство оснащено большим ЖК-дисплеем с хорошей подсветкой и функцией автоматического перехода в спящий режим. Его прочность и простота понимания также гарантированы, поскольку он имеет прочный защитный кожух с напечатанной таблицей СОЭ. Глюкометр поставляется в комплекте с двумя тестовыми зажимами и руководством пользователя.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
7.Измеритель СОЭ Atlas ESR70 Распродажа Измеритель СОЭ Atlas ESR70Модель Atlas ESR70 — отличный инструмент для работы с СОЭ. Это устройство принесло на рынок уникальные функции. Некоторые из этих функций включают звуковой сигнал и расширенный диапазон измерения.
Самая уникальная особенность — звуковой сигнал.Результаты измерений по-прежнему будут отображаться на дисплее, но на этот раз они будут сопровождаться различными звуками, сигнализирующими о начале и конце измерения, в зависимости от значения ESR.
В этом великолепном устройстве диапазон измерения ESR был увеличен вдвое, и теперь он позволяет обнаруживать большие конденсаторы, отслеживать короткие замыкания и определять точное местоположение неисправной печатной платы. Он хорошо спроектирован, обеспечивает мгновенные результаты и даже имеет защиту от высокой емкости
.Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
8. Синий измеритель СОЭ — полностью собранныйBlue ESR tester — это хорошо зарекомендовавший себя измеритель СОЭ, который присутствует на рынке с 2007 года. Устройство очень легкое, удобное и доступное. Неудивительно, что благодаря совместимости по цене и производительности, он является самым продаваемым, и многие до сих пор предпочитают его.
Этот измеритель СОЭ имеет очень четкий светодиодный дисплей и автоматическое отключение после 3 минут бездействия. Устройство легко читать и использовать.Он также поставляется с таблицей параметров ESR и неполяризованными измерительными проводами с компенсацией сопротивления.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
9.Внутрисхемный измеритель СОЭ B&K Precision 881Это один из самых известных продуктов проверенной компании B&K Precision и считается одним из самых точных измерителей СОЭ. Это также один из самых продаваемых измерителей СОЭ.
Модель представляет собой портативный внутрисхемный измеритель ESR, который также может использоваться для измерения неиндуктивных резисторов с низкими значениями. Он поставляется с уникальной трехцветной диаграммой на передней панели, показывающей хорошие, удовлетворительные и плохие показания.
Устройство предназначено для автоматической калибровки внутреннего сигнала и измерения СОЭ в диапазоне от 0.От 1 до 30 Ом. Гарантия на него составляет 1 год, что является доказательством его долговечности.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Купить на Amazon
10.Аимометр ESR01 Конденсатор ESR Meter Тестер Емкость Meter LCR MeterАимометр ESR01 ESR-метр завершает наш сегодняшний обзор. Это высокоточное устройство, использующее порт SCM для обнаружения синхронной волны.
В нем также используется 12-битный аналого-цифровой преобразователь с применением метода передискретизации, и при использовании одного диапазона он может достигать сопротивления от 0,01 до 20 Ом. Устройство имеет уникальный дизайн, отличный от других измерителей СОЭ.
По форме он напоминает стол, стоящий на четырех ножках с высоким экраном с подсветкой наверху.Этот измеритель СОЭ отличается высокой точностью и быстродействием и поставляется в комплекте с измерителем СОЭ WSR01 и руководством на английском языке.
Основные характеристики
Плюсы
Минусы
Это все измерители с идеальным диапазоном, высококачественными деталями, хорошей батареей и точными показаниями.Они также идеально подходят, если вам нужно что-то недорогое.
Купить на Amazon
Руководство по покупке: что следует учитывать при выборе лучшего измерителя СОЭПеред покупкой измерителя СОЭ необходимо учесть кое-что, чтобы не тратить деньги зря. В этом руководстве я выделю все, что вам нужно знать, чтобы получить лучший набор для измерения СОЭ.
Во-первых, вам нужно определиться с тем, чего вы хотите, еще до того, как вы пойдете искать это.Затем убедитесь, что вы нашли время, чтобы проверить некоторые необходимые компоненты. Перед покупкой проверьте, есть ли в нем важные детали или нет.
Вот исчерпывающий список некоторых вещей, которые следует учитывать перед покупкой измерителя СОЭ:
a) Дисплей ИзмерителиESR должны иметь два разных типа экрана — светодиодный и ЖК-дисплей. Какой бы ни был тип экрана между этими двумя, он должен иметь большой и достаточно четкий дисплей, чтобы отображать все необходимые значения и другие требуемые данные во время тестирования.
Следует обратить внимание на разрешение дисплея, так как оно имеет значительные преимущества. Дисплей с подсветкой также очень предпочтителен. Благодаря этому можно работать даже в местах с плохим освещением.
б) Авто или вручнуюИзмеритель СОЭ может использоваться как в автоматическом, так и в ручном режиме. Это две трансмиссии, в которых они входят. У каждой из них есть свои индивидуальные режимы работы, и их надежность может зависеть от того, к какому типу трансмиссии они относятся.
Измерители с автоматическим выбором диапазона являются наиболее предпочтительными из двух. Это потому, что они могут автоматически обнаруживать и определять точные значения. Они также очень надежны и, что самое главное, просты в понимании и использовании.
c) Модель или конструкцияМодель, конструкция или конструкция счетчика могут существенно повлиять на вас. Для счетчика, сконструированного таким образом, что его нельзя держать рукой, всегда потребуется стол или любая другая плоская поверхность, прежде чем его можно будет удобно использовать.
Кроме того, тяжелые счетчики могут затруднить работу. С ними трудно справиться, поэтому работать с ними вызывает стресс и дискомфорт.
Следовательно, вы должны убедиться, что прибор сконструирован таким образом, чтобы он был портативным, удобным и легким, чтобы вы могли легко носить его с собой и работать с ним.
d) Защита от короткого замыканияКороткое замыкание позволяет дополнительному электричеству проходить через переключатели, приборы и розетки.Это дополнительное электричество может быть опасным, поскольку выделяет дополнительное тепло.
В худшем случае это может привести к возгоранию пораженных проводов и даже может достичь легковоспламеняющихся частей вашего дома.
Поэтому, покупая измеритель СОЭ, проверьте и убедитесь, что он имеет защиту от короткого замыкания, чтобы избежать несчастных случаев и чувствовать себя в большей безопасности.
e) Доступность таблицы данныхТаблицы данных отображают соответствующую информацию в виде сетки. Они расположены по шаблону, что позволяет пользователям очень легко сканировать полезную информацию и такие компоненты, как микросхемы, кнопки или меню.
Эти таблицы важны, поскольку они помогают человеку понять и использовать глюкометр более эффективно. Проверьте переднюю или заднюю сторону измерителя, чтобы увидеть, есть ли на нем таблица данных. Наличие таблицы данных может быть чрезвычайно полезным во время использования.
f) АвтоотключениеЭта функция заставляет экран гаснуть, если глюкометр не используется какое-то время, обычно несколько секунд. Когда устройство остается бездействующим, через некоторое время оно выключается само по себе, пока вы не разбудите его снова.
Это может показаться бесполезной функцией, но она имеет большое значение. Это помогает значительно продлить срок службы батареи глюкометра, продлевая срок его службы. Так что это определенно плюс, если ваш желаемый счетчик имеет эту прекрасную функцию.
g) Режим и функцииОжидается, что хороший измеритель СОЭ будет иметь как минимум кнопку питания для включения и выключения устройства, кнопку нуля для быстрого сброса устройства и кнопку режима для доступа к меню устройства.
Глюкометр также может иметь больше кнопок, но их не должно быть слишком много, чтобы он не стал слишком сложным для понимания и использования.
Перед покупкой следует проверить и убедиться, что измеритель СОЭ имеет достаточный режим и функции. Убедитесь, что у него есть все основные функции, которые вам понадобятся для эффективной работы.
ЗаключениеСо временем все постепенно ухудшается по качеству, конденсаторы в том числе. Таким образом, измерители СОЭ — однозначно удобное оборудование. С помощью измерителя ESR вы можете проверить свой запас конденсаторов, чтобы выявить те, которые могли потерять свою ценность.
Вы всегда должны помнить, что большинство конденсаторов, которые вы сохранили для будущего использования, со временем постепенно приходят в негодность.Увеличение СОЭ вызывает множество причин, включая потерю мощности и нагрев.
Даже высокая емкость, такая как танталовый или электролитический алюминий, может уменьшаться и терять свою ценность, в то время как СОЭ со временем увеличивается. Обычно это вызвано тем, что конденсатор подвергается электрическому напряжению или повышенной температуре, даже когда он не используется или не подключается.
Измеритель ESR — это удобный гаджет, который можно носить с собой на рабочем месте, поскольку мы все любим хранить старые конденсаторы для использования в будущем.Когда приходит время использовать конденсаторы, вы не можете сказать, насколько они испортились, и не хотите работать с неисправным. Так почему бы вам не пойти вперед и не купить себе измеритель СОЭ сегодня и не приступить к точному тестированию СОЭ.
Список литературы
Какой лучший измеритель ESR? Мы обнаружили, что измеритель ESR Blue и измеритель ESR MESR 100 являются лучшими измерителями ESR для проведения экспериментов с максимальной точностью за 48 часов в нашей лаборатории, и составили короткий список из 10 лучших измерителей ESR на рынке: высокопроизводительных, долговечных, эффективных, с включенной защитой и с низкими показателями. бюджет. Перед покупкой вам необходимо учитывать некоторые основные факторы для тестера ESR, такие как диапазон измерения, функция автоматического отключения, дисплей, источник питания, точность, долговечность, производительность.Убедитесь, что это важный фактор, чтобы получить идеальный вариант, подходящий для вашей работы.
Blue ESR от Anatek instruments произведен в США. Тестер СОЭ является одним из лучших измерителей СОЭ на рынке электроники. Он полностью собран, весит всего 10 унций, тестер с батарейным питанием, способный измерять диапазон> 1 мкФ и до 450 В.Когда тестер не работает в течение 3 минут, его автоматическое отключение экономит заряд батареи. Он имеет четкий светодиодный дисплей высокой яркости, который показывает точные результаты.
Основные характеристики
Blue ESR meter — это не обычный измеритель, с 2007 года он пользуется большой известностью на рынке, разработанный Бобом Паркером.Один из лучших бюджетных измерителей или тестеров СОЭ для профессиональной, промышленной или домашней работы.
DE-5000 — это измеритель ESR / LCR, который больше всего выбирают на рынке, но в нашем обзоре он занял второе место, большинство людей покупают его для измерения LCR или ESR. Это долговечный высокопроизводительный измеритель СОЭ с отличной точностью, который также является недорогим измерителем СОЭ, такого качества вы не получите за эту цену.
DE-5000 — это комплект, включающий в себя все необходимые аксессуары, которые вы получаете: аккумулятор, линию gurad, тестовый провод из кожи аллигатора, чехол для пинцета SMD, руководство пользователя с этим пакетом. Большинство людей, которые используют это замечательное устройство, довольны тем, что мы говорили, также мы протестировали в нашей лаборатории опытными инженерами, которые обеспечили качество этого продукта высшего класса.
Основные характеристики
Одно из сверхмощных устройств для электронных измерений.
Signstek MESR-100 с автоматическим выбором диапазона имеет фантастический внешний вид, он имеет 4-значный дисплей, 3 кнопки: одна кнопка — ноль, другая — режим и одна — питание. Он питается от двух батарей 1,5 В, также может питаться от внешнего источника питания USB 5 В. Signstek MESR-100 очень легкий, всего 218 г, в комплект входят тестовые зажимы и руководство пользователя с измерителем СОЭ.Самая привлекательная часть этого измерителя имеет красивый дизайн, и вы получите необходимые данные на поверхности измерителя ESR.
Основные характеристики
Signstek MESR-100 — это высококачественный материал, более точный поставщик результатов измерения СОЭ.
Mosfet — это хорошее электронное устройство, которое способно тестировать транзисторы, микросхемы, конденсатор или тестер ESR. Это замечательное устройство прославилось своей мультиплексностью с высокой точностью. Людям, которые регулярно выполняют электрические и электронные работы для проверки значения ESR, тестирования транзисторов, диодов, ИС, нужен универсальный тестер по низкой цене. Mosfet ESR или многоцелевой тест — отличный выбор для них, чтобы сэкономить деньги за его высокое качество, а также.
Основные характеристики
Mosfet — идеальный тестер для тестирования транзисторов, ESR, диодов, IC.
Smart Tweezer ST5-S предназначен для профессиональной, промышленной или более чувствительной домашней работы, где точность более важна, и если компонент очень маленький, то Smart Tweezers — один из лучших вариантов.ST5-S — это интеллектуальный высокоточный, прочный и эффективный измеритель, благодаря своему более высокому качеству, его цена также выше, чем у нашего предыдущего тестера. Потому что вы можете выполнять более чувствительную работу, которая невозможна с предыдущим измерителем.
Основные характеристики
Smart Tweezer ST5-S может идентифицировать компоненты, которые делают его умным, и это высокопроизводительное устройство благодаря своей высокой эффективности.
Наш следующий измеритель LCR / ESR от Keysight Technologies, один из популярных низкобюджетных измерителей или тестеров, он выполнен в оранжевом цвете, что придает ему привлекательный вид. Этот тестер имеет встроенную систему защиты, поэтому вам не о чем беспокоиться, хотя меры предосторожности — разрядить конденсатор перед использованием, также написано на поверхности счетчика, чтобы вы не забыли об этом.
Основные характеристики
Keysight Technologies U1733C — измеритель СОЭ профессионального качества, который очень хорошо подходит для тестирования.
LCR research pro1 plus — это высококачественный измеритель LCR, который отлично подходит для работ по ESR, которых он заслуживает в первых трех списках продуктов, мы дали ему несколько мест за соотношение цены и качества. Это дорого, если говорить о качестве, то он более качественный, чем предыдущие счетчики. Светодиодное смещение автоматического обнаружения компонентов, измерение крошечных компонентов — все потрясающие функции могут быть выполнены с помощью этого замечательного электронного устройства, цена которого немного высока, если вы хотите использовать устройство долгое время, это один из лучших вариантов для профессиональной работы.
Основные характеристики
Если вам нужен высококачественный измеритель, то LCR research pro1 plus — очень хороший выбор.
B&K Precision 881 — это трехцветный измеритель ESR на передней панели с диапазоном сопротивления 0,1–30 Ом. Диаграмма на передней панели показывает хорошие, удовлетворительные и плохие показания ESR.Имеет автоматическую калибровку, B&K Precision 881 — аналоговый измеритель СОЭ.
Основные характеристики
Это удобный измеритель СОЭ, идеально подходящий для измерения эквивалентного последовательного сопротивления.
Наш следующий продукт от Yosso GM328 — это измеритель СОЭ другого типа, чем наш предыдущий измеритель СОЭ. Это один из самых бюджетных измерителей СОЭ в нашем обзоре.Он имеет ЖК-экран, двойную линию с розеткой, вес всего 3,2 унции, более точный результат, автоматическое обнаружение и функция автоматического отключения питания, включенная в это устройство. Проблема только в том, что прибор не упакован в хороший футляр или рамку, пользоваться им нужно осторожно.
Основные характеристики
Низкобюджетный высокопроизводительный измеритель СОЭ.
Eathtek Replacement ESR tester — это цифровой измеритель веса всего 5,6 унций, который очень легкий. Диапазон измерения этого цифрового измерителя ESR 0,01-30 Ом и максимальное напряжение защиты 400 В. справочные значения приведены на поверхности измерителя ESR, что полезно.
Основные характеристики
В этом посте обсуждается простая схема измерителя ESR, которую можно использовать для определения неисправных конденсаторов в электронной схеме, практически не снимая их с печатной платы.Идея была предложена Руководством Sofian
У вас есть схема измерителя СОЭ. Техники рекомендуют мне сначала проверять электролит каждый раз, когда я обнаруживаю неисправную цепь, но я не знаю, как это измерить.
Заранее благодарю за ответ.
Что такое ESRESR, что означает эквивалентное последовательное сопротивление, является пренебрежимо малым значением сопротивления, которое обычно становится частью всех конденсаторов и катушек индуктивности и появляется последовательно с их фактическими единицами измерения, но особенно в электролитических конденсаторах из-за Из-за старения значение ESR может увеличиваться до аномальных уровней, что отрицательно сказывается на общем качестве и отклике задействованной цепи.
Развивающееся ESR в конкретном конденсаторе может постепенно увеличиваться от нескольких миллиомов до 10 Ом, что сильно влияет на отклик схемы.
Однако объясненное выше ESR может не обязательно означать, что емкость конденсатора также будет затронута, на самом деле значение емкости может остаться неизменным и хорошим, но при этом характеристики конденсатора ухудшатся.
Из-за этого сценария нормальный измеритель емкости полностью не может обнаружить неисправный конденсатор, на который влияет высокое значение ESR, и технический специалист обнаруживает, что конденсаторы в порядке с точки зрения его значения емкости, что, в свою очередь, чрезвычайно затрудняет поиск и устранение неисправностей.
Там, где обычные измерители емкости и омметры становятся совершенно неэффективными при измерении или обнаружении аномального ESR в неисправных конденсаторах, измеритель ESR становится чрезвычайно удобным для идентификации таких вводящих в заблуждение устройств.
По сути, значение ESR конденсатора (в омах) показывает, насколько хорош конденсатор.
Чем ниже значение, тем выше рабочие характеристики конденсатора.
Тест ESR дает нам быстрое предупреждение о неисправности конденсатора и намного более полезен по сравнению с тестом емкости.
На самом деле, некоторые дефектные электролитические детали могут показывать ОКОНЧАНИЕ при проверке с помощью стандартного измерителя емкости.
В последнее время мы говорили со многими людьми, которые не поддерживают значение СОЭ и то, в каком именно восприятии оно отличается от емкости.
Поэтому я думаю, что стоит предоставить отрывок из технологических новостей известного журнала, автором которого является Дуг Джонс, президент Independence Electronics Inc. Он эффективно решает проблему ESR.«ESR — это активное естественное сопротивление конденсатора по отношению к сигналу переменного тока.
Более высокое ESR может привести к постоянным во времени осложнениям, нагреванию конденсатора, увеличению нагрузки схемы, общему отказу системы и т. Д. ?
Импульсный источник питания с конденсаторами с высоким ESR может не запуститься оптимально или просто не запуститься вообще.
Экран телевизора может быть перекошен сбоку / сверху / снизу из-за конденсатора с высоким ESR. также может привести к преждевременному отказу диодов и транзисторов.
Все эти и многие другие проблемы обычно вызваны конденсаторами с надлежащей емкостью, но большим ESR, которые не могут быть обнаружены как статические значения и по этой причине не могут быть измерены с помощью стандартного измерителя емкости или омметра постоянного тока.
ESR появляется только тогда, когда к конденсатору подключен переменный ток или когда диэлектрический заряд конденсатора постоянно переключает состояния.
Это можно рассматривать как полное синфазное сопротивление переменного тока конденсатора в сочетании с сопротивлением постоянному току проводов конденсатора, сопротивлением постоянному току межсоединения с диэлектриком конденсатора, сопротивлением пластины конденсатора и внутренним сопротивлением материала диэлектрика. сопротивление фазы переменного тока при определенной частоте и температуре.
Все элементы, вызывающие образование ESR, можно рассматривать как резистор, соединенный последовательно с конденсатором. Этот резистор на самом деле не существует как физический объект, поэтому немедленное измерение «резистора ESR» просто невозможно. Если, с другой стороны, доступен подход, который помогает корректировать результаты емкостного реактивного сопротивления и предполагает, что все сопротивления совпадают по фазе, ESR можно определить и протестировать, используя формулу фундаментальной электроники E = I x R!
Схема на основе ОУ, приведенная ниже, без сомнения, выглядит сложной, поэтому, немного подумав, я мог прийти к этой простой идее для быстрой оценки ESR любого конденсатора.
Однако для этого вам нужно сначала рассчитать, какое сопротивление в идеале имеет конкретный конденсатор, используя следующую формулу:
Xc = 1 / [2 (pi) fC]
Значение Xc даст вам эквивалентное сопротивление (идеальное значение) конденсатор.
Затем найдите ток по закону Ома:
I = V / R, Здесь V будет 12 x 1,41 = 16,92 В, R будет заменен на Xc, как получено из приведенной выше формулы.
После того, как вы найдете идеальный номинальный ток конденсатора, вы можете использовать следующую практическую схему, чтобы сравнить результат с вычисленным выше значением.
Для этого вам потребуются следующие материалы:
Приведенная выше схема обеспечит прямой чтение относительно того, какой ток может пропускать через него конденсатор.
Запишите ток, измеренный с помощью вышеуказанной настройки, и ток, полученный по формуле.
Наконец, снова воспользуйтесь законом Ома, чтобы оценить сопротивления по двум показаниям тока (I).
R = V / I, где напряжение V будет 12 x 1,41 = 16,92, «I» будет согласно показаниям.
В приведенном выше примере, если вы не хотите проводить вычисления, вы можете использовать следующее контрольное значение для получения идеального реактивного сопротивления конденсатора для сравнения.
Согласно формуле, идеальное реактивное сопротивление конденсатора 1 мкФ составляет около 1600 Ом при 100 Гц. Мы можем взять это значение за критерий и оценить значение любого желаемого конденсатора с помощью простого обратного перекрестного умножения, как показано ниже.
Предположим, мы хотим получить идеальное значение конденсатора 10 мкФ, это будет очень просто:
1/10 = x / 1600
x = 1600/10 = 160 Ом
Теперь мы можем сравнить этот результат с результат, полученный путем решения тока амперметра по закону Ома.Разница скажет нам относительно эффективного ESR конденсатора.
ПРИМЕЧАНИЕ. Напряжение и частота, используемые в формуле и практическом методе, должны быть идентичными.
Измеритель ESR может использоваться для определения исправности сомнительного конденсатора при поиске неисправностей в старой электронной схеме или блоке.
Кроме того, эти измерительные приборы хороши тем, что их можно использовать для измерения ESR конденсатора без необходимости извлекать или изолировать конденсатор от печатной платы, что значительно упрощает работу пользователя.
На следующем рисунке показана простая схема измерителя ESR, которую можно построить и использовать для предлагаемых измерений.
Принципиальная схема
Схема может быть понята следующим образом:
TR1 вместе с присоединенным NPN-транзистором образует простой блокирующий генератор с обратной связью, который генерирует колебания с очень высокой частотой.
Колебания вызывают пропорциональную величину напряжения на 5 витках вторичной обмотки трансформатора, и это индуцированное высокочастотное напряжение прикладывается к рассматриваемому конденсатору.
Также можно увидеть операционный усилитель, подключенный к вышеупомянутому низковольтному высокочастотному источнику питания и сконфигурированный как усилитель тока.
При отсутствии ESR или в случае нового исправного конденсатора измеритель настроен так, чтобы показывать отклонение полной шкалы, указывающее минимальное ESR на конденсаторе, которое пропорционально уменьшается до нуля для разных конденсаторов, имеющих разное количество уровней ESR.
Более низкое ESR вызывает относительно более высокий ток, развивающийся через инвертирующий вход считывания операционного усилителя, который, соответственно, отображается в измерителе с более высокой степенью отклонения и наоборот.
Верхний транзистор BC547 вводится как каскад регулятора напряжения с общим коллектором, чтобы управлять каскадом генератора с более низким напряжением 1,5 В, чтобы другое электронное устройство на печатной плате вокруг тестируемого конденсатора поддерживалось под нулевым напряжением от теста. частоту от измерителя СОЭ.
Процесс калибровки измерителя прост. Удерживая тестовые провода закороченными, предустановка 100k рядом с мкА-метром регулируется до тех пор, пока на шкале измерителя не будет достигнуто полное отклонение шкалы.
После этого различные конденсаторы с высокими значениями ESR могут быть проверены в измерителе с соответственно более низкими степенями отклонения, как описано в предыдущем разделе этой статьи.
Трансформатор построен на любом ферритовом кольце с использованием любого тонкого магнитного провода с указанным числом витков.
Схема обеспечивает отрицательное сопротивление для ограничения ESR конденсатора, которое проверяется, создавая непрерывный последовательный резонанс через фиксированную катушку индуктивности.На рисунке ниже показана принципиальная схема измерителя esr. Отрицательное сопротивление создается IC 1b: Cx указывает на тестируемый конденсатор, а L1 позиционируется как фиксированная катушка индуктивности.
Горшок VR1 облегчает регулировку отрицательного сопротивления. Чтобы проверить, просто продолжайте поворачивать VR1, пока колебания не прекратятся. Как только это будет сделано, значение ESR можно будет проверить по шкале, прикрепленной за шкалой VR1.
При отсутствии отрицательного сопротивления L1 и Cx работают как последовательный резонансный контур, который подавляется сопротивлением L1 и ESR Схемы.Этот контур ESR начнет колебаться, как только он будет запитан через триггер напряжения. IC1a работает как генератор для генерации прямоугольного выходного сигнала с некоторой низкой частотой в Гц. Этот конкретный выход дифференцируется для создания всплесков напряжения (импульсов), которые запускают подключенный резонансный контур.
Как только ESR конденсатора вместе с сопротивлением R1 имеют тенденцию прекращаться с отрицательным сопротивлением, звонковые колебания превращаются в постоянные колебания.После этого загорится светодиод D1. Как только колебание прекращается из-за падения отрицательного сопротивления, светодиод выключается.
В случае обнаружения короткозамкнутого конденсатора на Cx, светодиод загорается с повышенной яркостью. В течение периода колебаний резонансного контура светодиод включается только в течение полупериодов сигнала с положительной кромкой, что заставляет его светиться только с 50% его общей яркости.IC 1 d обеспечивает половину напряжения питания, которое используется в качестве опорного для IC1b.
S1 можно использовать для регулировки усиления ICIb, который, в свою очередь, изменяет отрицательное сопротивление для обеспечения широких диапазонов измерения ESR в диапазоне 0–1, 0–10 и 0–100 Ом.
Список деталей
Индуктор L1 изготовлен путем намотки непосредственно на 4 внутренние стойки корпуса, которые можно использовать для завинчивания углов печатной платы.
Число витков может достигать 42 при использовании медного эмалированного медного провода 30 SWG.Создавайте L1 до тех пор, пока не получите сопротивление на концах обмотки 3,2 Ом или значение индуктивности около 90 мкГн.
Толщина провода не имеет значения, но значения сопротивления и индуктивности должны быть такими, как указано выше.
При описанных выше деталях обмотки конденсатор емкостью 1000 мкФ, протестированный в разъемах Cx, должен генерировать частоту 70 Гц. Конденсатор емкостью 1 пФ может вызвать увеличение этой частоты примерно до 10 кГц.
Во время исследования схемы я подключил кварцевый наушник через конденсатор емкостью 100 нФ на R19, чтобы проверить уровни частоты.Щелчок частоты прямоугольной волны был хорошо слышен, в то время как VR1 был отрегулирован на большом расстоянии от того места, где колебания прекратились. По мере того, как VR1 настраивался на критическую точку, я мог начать слышать чистый звук синусоидальной частоты низкого напряжения.
Возьмите высококачественный конденсатор емкостью 1000 мкФ с номинальным напряжением не менее 25 В и вставьте его в точки Cx. Постепенно изменяйте VR1, пока не увидите, что светодиод полностью погас.Отметьте эту конкретную точку за шкалой шкалы как 0,1 Ом.
Затем подключите известный резистор последовательно с существующим тестируемым Cx, что вызовет загорание светодиода, теперь снова регулируйте VR1, пока светодиод просто не выключится.
На этом этапе отметьте шкалу шкалы VR1 новым значением общего сопротивления. Может быть предпочтительнее работать с шагом 0,1 Ом в диапазоне 1 Ом и более подходящим шагом в двух других диапазонах.
На приведенном ниже графике показаны стандартные значения СОЭ согласно записям производителей и с учетом того факта, что СОЭ, рассчитанное на частоте 10 кГц, обычно составляет 1/3 от значения, измеренного на частоте 1 кГц.Значения ESR для конденсаторов стандартного качества 10 В могут быть в 4 раза выше, чем у конденсаторов 63V с низким ESR.
Следовательно, всякий раз, когда конденсатор типа с низким ESR деградирует до уровня, при котором его ESR очень похож на ESR типичного электролитического конденсатора, условия его внутреннего нагрева увеличиваются в 4 раза!
Если вы видите, что протестированное значение ESR более чем в 2 раза превышает значение, показанное на следующем рисунке, вы можете предположить, что конденсатор больше не находится в своем наилучшем состоянии.
Значения ESR для конденсаторов с номинальным напряжением, отличным от указанного ниже, будут находиться между соответствующими линиями на графике.
Нетипичная, но эта простая схема СОЭ чрезвычайно точна и проста в сборке. В нем используются самые обычные компоненты, такие как IC 555, источник постоянного тока 5 В и несколько других пассивных компонентов.
Схема построена на КМОП IC 555 с коэффициентом заполнения 50:50.
Рабочий цикл можно изменить с помощью резистора R2 и r.
Даже небольшое изменение значения r, которое соответствует ESR рассматриваемого конденсатора, вызывает значительное изменение выходной частоты ИС.
Выходная частота определяется по формуле:
f = 1 / 2CR1n (2 — 3k)
В этой формуле C представляет собой емкость, R состоит из (R1 + R2 + r), r обозначает ESR конденсатора C, при этом k позиционируется как множитель, равный:
k = (R2 + r) / R.
Для обеспечения правильной работы схемы значение коэффициента k не должно быть выше 0.333.
Если его увеличить выше этого значения, IC 555 перейдет в неконтролируемый колебательный режим с чрезвычайно высокой частотой, которая будет контролироваться исключительно задержкой распространения микросхемы.
Вы обнаружите экспоненциальное увеличение выходной частоты ИС в 10 раз в ответ на увеличение коэффициента k с 0 до 0,31.
При дальнейшем увеличении с 0,31 до 0,33 выходная частота увеличивается еще на 10 раз.
Предполагая, что R1 = 4k7, R2 = 2k2, минимальное ESR = 0 для C, коэффициент k должен быть около 0.3188.
Теперь предположим, что у нас есть значение ESR около 100 Ом, что приведет к увеличению значения k на 3% до 0,3286. Теперь это заставляет IC 555 колебаться с частотой, которая в 3 раза выше по сравнению с исходной частотой при r = ESR = 0.
Это показывает, что по мере увеличения r (ESR) происходит экспоненциальный рост частоты выходного сигнала IC. .
Сначала вам необходимо откалибровать отклик схемы, используя высококачественный конденсатор с незначительным ESR и имеющий значение емкости, идентичное тому, которое необходимо проверить.
Также у вас должно быть несколько различных резисторов с точными значениями от 1 до 150 Ом.
Теперь постройте график выходной частоты против r для значений калибровки,
Затем подключите конденсатор, который необходимо проверить на ESR, и начните анализировать его значение ESR, сравнивая соответствующую частоту IC 555. и соответствующее значение на построенном графике.
Для обеспечения оптимального разрешения для более низких значений ESR, например, менее 10 Ом, а также для устранения несоответствия частот рекомендуется добавить резистор между 10 Ом и 100 Ом последовательно с тестируемым конденсатором.
Кроме того, используемый источник питания должен быть очень хорошего качества с регулируемым постоянным током. Лучше всего подойдет батарея на 9 В с регулятором 7805 IC.
После того, как значение r получено из графика, вы просто должны вычесть значение постоянного резистора из этого r , чтобы получить значение ESR.
Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора можно рассчитать с помощью этой схемы и хорошего вольтметра переменного тока. IC1 работает как генератор прямоугольных сигналов с частотой 50 кГц.
Он проталкивает сигнал тока приблизительно ± 180 мА внутрь тестируемого конденсатора с помощью R1 и R2. Когда потенциометр R3 настроен на правильное сопротивление, падение потенциала на «эквивалентном последовательном резисторе» точно прекращается инвертирующим усилителем (IC2). Таким образом, Vo — это истинное напряжение конденсатора, которое является самым низким напряжением, которое обычно создается на выходе Vo.
Чтобы получить показание переменного напряжения, вам необходимо настроить R3 до тех пор, пока вы не найдете минимальное напряжение на выходе Vo.Затем посмотрите на размещение потенциометра и умножьте его на значение R2, в данном случае 10 Ом.
Умноженный результат будет эквивалентен ESR конденсатора. Для смещения тестируемого конденсатора используется напряжение 7,5 В, поэтому конденсаторы с более низким напряжением, чем это, нельзя тестировать с помощью этой схемы измерителя ESR.
Изменяя значение R2, мы можем модернизировать схему для дополнительных диапазонов измерения ESR. При этом для меньшего значения R2 уровень усилителя должен быть выше, чтобы обеспечить справедливое падение напряжения на R2.Это может потребовать некоторой формы промежуточного буфера.
Схема будет работать с конденсаторами выше 100 мкФ. Напряжение пульсаций будет больше для конденсаторов меньшего размера с уменьшением уровня точности.
Поскольку рабочие частоты увеличиваются, а электронные системы становятся более сложными и компактными, разработчики должны уделять пристальное внимание ESR конденсатора, поскольку оно влияет на энергопотребление и эффективность.
Знание значения ESR при ожидаемых условиях эксплуатации может значительно помочь в определении пригодности конкретного конденсатора для выполнения заданной функции.
Некоторые производители указывают ESR для определенной частоты и рабочих условий, некоторые просто определяют коэффициент рассеяния, а другие не предоставляют ни ESR, ни коэффициента рассеяния.
Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — одна из неидеальных характеристик конденсатора, которая может вызвать множество проблем с производительностью в электронных схемах.Высокое значение ESR снижает производительность из-за потерь I 2 R, шума и более высокого падения напряжения.
В некоторых приложениях тепло, выделяемое из-за ESR, невелико и может не быть проблемой. Однако в некоторых схемах, особенно в сильноточных приложениях, рассеиваемое тепло может вызвать значительное повышение температуры, повлиять на работу схемы и разрушить конденсатор. Кроме того, на сопротивлении происходит значительное падение напряжения, что снижает часть полезной энергии в приложении.
Таким образом, выбор конденсатора для таких приложений, как ВЧ, сбор энергии, схемы фильтров и другие чувствительные схемы, требует рассмотрения других характеристик, помимо значений емкости и напряжения.
Несмотря на то, что ESR для керамических конденсаторов очень мало, порядка миллиомов, сопротивление может значительно повлиять на такие цепи, как ВЧ и цепи малой мощности.
В портативных ВЧ-передатчиках конденсаторы с высоким ESR в каскадах связи стока или обхода источника усилителя будут потреблять и тратить больше энергии батареи из-за более высоких потерь ESR I 2 . Это снизит эффективность, выходную мощность и срок службы батареи.
Кроме того, большинство ВЧ-полупроводниковых устройств, предназначенных для согласующих каскадов, построены с очень низким входным сопротивлением. Таким образом, согласующий конденсатор, такой как конденсатор с многослойной керамической микросхемой (MLCC) с высоким ESR, будет представлять заметный процент от общего импеданса сети.Например, если входной импеданс устройства составляет 1 Ом, согласующий конденсатор с ESR 0,8 Ом будет рассеивать около 40 процентов общей мощности, что снижает выходную мощность и эффективность схемы.
Конденсаторыв приложениях для сбора энергии выполняют более важные функции по накоплению заряда от низковольтных источников энергии и быстрой и эффективной разрядке этой накопленной энергии для питания нагрузки. Следовательно, конденсаторы и другие компоненты в цепях сбора энергии должны потреблять очень мало энергии во время работы.
Конденсатор с высоким ESR будет иметь больше потерь ESR I 2 , так что часть захваченной энергии будет потрачена впустую в виде тепла, что приведет к снижению выходной энергии конденсатора. Однако разработчики могут предпочесть суперконденсаторы (несмотря на их более высокое ESR и утечку), потому что они предлагают более высокую плотность энергии.
Измеритель ESR — это умеренно точный прибор, доступный и удобный в использовании, особенно при измерении нескольких конденсаторов, пока они все еще находятся в цепи.Переменное напряжение подается на конденсатор в сетевой конфигурации делителя напряжения. Частота приложенного переменного тока обычно представляет собой значение, при котором реактивное сопротивление конденсатора незначительно.
Рисунок 1. Простая модель измерения СОЭ. Изображение любезно предоставлено Керри Вонгом.Во время испытания с помощью измерителя ESR через конденсатор в течение очень короткого времени проходит ток, так что конденсатор не заряжается полностью.Ток создает напряжение на конденсаторе. Это напряжение будет произведением тока и ESR конденсатора плюс пренебрежимо малое напряжение из-за небольшого заряда конденсатора.
Поскольку ток известен, значение ESR рассчитывается путем деления измеренного напряжения на ток. Затем результаты отображаются на индикаторе счетчика.
Тесты ESR могут выполняться, когда конденсатор включен в цепь или вне цепи. Для конденсаторов, соединенных параллельно, измерение дает общее сопротивление.Конкретные конденсаторы необходимо удалить, если необходимо определить их индивидуальное ESR. Однако при наличии сотен конденсаторов снимать каждый конденсатор утомительно, и существует повышенный риск повреждения конденсаторов или печатной платы во время удаления.
Типичный измеритель ESR использует высокочастотный ток около 100 кГц и низкое напряжение около 250 мВ или меньше. Низкого напряжения недостаточно для смещения и активации полупроводниковых устройств в окружающих схемах, что гарантирует, что импеданс соседних компонентов не влияет на показания ESR.
Перед измерением необходимо разрядить конденсатор. Некоторые измерители СОЭ имеют встроенный разрядный механизм. Однако может быть важно разрядить конденсатор вручную, особенно если это высоковольтный конденсатор, заряд которого может повредить измеритель ESR.
Несмотря на то, что измеритель ESR может удобно тестировать внутрисхемные конденсаторы, он имеет ограничения по частоте, а также самый низкий уровень сопротивления, который он может точно измерить.
Поскольку значение ESR зависит от рабочей частоты, измерение сверхнизких значений ESR на очень высоких частотах становится проблемой при использовании обычных измерителей ESR.
Для керамических конденсаторов наиболее точным методом определения ESR на высоких частотах (от 100 МГц до 1,3 ГГц) является метод коаксиальных резонансных линий. Этот метод основан на стандарте Boonton model 34A и используется вместе с генератором радиочастотных сигналов и радиочастотным вольтметром.
Рис. 2. Блок-схема коаксиальной резонансной трубки . Изображение любезно предоставлено компанией Knowles Capacitors (PDF).Коаксиальная резонаторная линия сделана из медных трубок с твердым медным стержнем в качестве центрального проводника.Тестируемый конденсатор помещают последовательно между центральным проводом и заземляющим проводом.
Перед проведением измерения ESR на конденсаторе необходимо сначала определить ненагруженную характеристику линии резонатора. РЧ-возбуждение закороченной коаксиальной линии помогает определить ширину полосы λ / 4 и 3λ / 4, в то время как ширина полосы λ / 2 и λ устанавливается, когда линия разомкнута (λ относится к длине волны; дополнительную информацию см. В этой статье. ). Эти данные характеризуют резонансную частоту, ненагруженную добротность резонансной линии и сопротивление крепления.
Затем тестируемый конденсатор помещается в секцию DUT (тестируемое устройство), и генератор сигналов настраивается на пиковое резонансное напряжение. Конденсатор вызывает изменение резонансной частоты и добротности, значения которых теперь отличаются от значений ненагруженной коаксиальной линии. Используются расчеты линии передачи, и значение ESR определяется на основе соотношения между новой частотой и Q-фактором, а также частотой и Q-фактором исходного ненагруженного состояния.
Рисунок 3. Пропускная способность загруженной и ненагруженной линии передачи. Изображение любезно предоставлено компанией American Technical Ceramics (PDF).В настоящее время распространенной практикой является использование векторного анализатора цепей для замены как генератора сигналов, так и ВЧ вольтметра. В ВАЦ резонансная частота считывается с дисплея. Некоторые модели ВАЦ могут экспортировать результаты непосредственно в программу расчета и отображать окончательное значение СОЭ.
Длина трубки рассчитана на работу в диапазоне частот от 100 МГц до 1,5 ГГц; тем не менее, для частот вне этого диапазона можно задать нестандартную длину.
Ошибки измерения ESR могут возникать в результате проблем с техникой, способа подключения или интерфейса к конденсатору или отсутствия калибровки измерительного оборудования.
Необходимо учитывать сопротивление, самоиндукцию и емкость измерительного прибора и его проводов, особенно при высоких частотах измерения.
Сопротивление измерительных проводов является частым источником ошибок при измерениях низкого сопротивления. Сопротивление добавляет к сопротивлению ИУ.
Кроме того, следует избегать использования самовтягивающихся измерительных проводов со спиральной намоткой, поскольку их индуктивность может быть источником ошибок.
Измерения следует проводить в удаленных или экранированных местах от источников значительных EMI (электромагнитных помех).В противном случае на измерительных проводах могут возникать помехи, и это может повлиять на показания.
ESR зависит от типа конденсатора и рабочих условий, таких как частота и температура. Некоторые производители указывают ESR на определенной частоте и при определенных условиях эксплуатации, другие просто указывают коэффициент рассеяния, а третьи не указывают ни ESR, ни коэффициент рассеяния. Однако знание значения ESR в ожидаемых условиях эксплуатации может значительно помочь в определении пригодности конкретного конденсатора для выполнения заданной функции.
Тип метода, используемого для определения ESR, зависит от таких факторов, как тип конденсатора, рабочая частота и требуемая точность. Хотя измеритель СОЭ и другие инструменты для самостоятельного измерения подходят для ряда приложений на частотах примерно до 100 кГц, они не могут точно определить очень низкие значения СОЭ на очень высоких частотах. Метод коаксиальных резонансных линий часто предпочтительнее при определении сверхнизких значений ESR на частотах от примерно 100 МГц до 1.3 ГГц.
Поскольку рабочие частоты увеличиваются, а электронные системы становятся меньше и сложнее, необходимо уделять пристальное внимание таким параметрам, как ESR, которые напрямую влияют на характеристики схемы и энергоэффективность.
.