Самодельный измеритель ESR электролитических конденсаторов (CD40106B)


Эквивалентное сопротивление (ESR) - очень важный параметр электролитического конденсатора. Фактически, это сопротивление его выводов и обкладок.

В идеале, оно должно быть очень небольшим, - доли Ома. В реальности в общем-то вполне исправный конденсатор, без потери емкости, может иметь, например, повреждение материала обкладок, коррозийное или термическое.

В результате их сопротивление может быть довольно большим, - составлять десятки и сотни Ом. Чем это плохо? Тем, что это фактически равнозначно включению последовательно конденсатору резистора такого сопротивления.

В результате ограничивается ток зарядки и разрядки. И такой конденсатор уже не может работать, например, в источнике питания, в качестве сглаживающего пульсации.

Используемый здесь способ измерения ESR состоит в том, чтобы измерить полное сопротивление конденсатора на переменном токе, то есть, сумму его сопротивления активного и реактивного.

При этом частота переменного тока устанавливается достаточно высокой, чтобы реактивное сопротивление было столь малым, что им можно пренебречь. В данном случае частота составляет около 80 кГц.

Принципиальная схема

Генерирует её мультивибратор на элементе D1.1.

Но здесь нужен достаточно мощный мультивибратор, потому что для измерения столь малого сопротивления потребуется пропускать через него значительный ток.

Поэтому после мультивибратора на элементе D1.1 следует достаточно мощный выходной каскад, на остальных пяти элементах микросхемы D1, включенных параллельно. и двухтактный выход на мощных транзисторах VT1 и VT2.

Принципиальная схема самодельного измерителя ESR электролитических конденсаторов

Рис. 1. Принципиальная схема самодельного измерителя ESR электролитических конденсаторов.

Нагружен выходной каскад цепью из резисторов R2 и R3. Оба по 100 Ом. Испытуемый конденсатор подключается параллельно резистору R3. Таким образом, его сопротивление подключается параллельно R3.

И чем оно меньше, тем меньше напряжение на R3. Переменное напряжение с R3 поступает на выпрямитель на диоде VD3 и конденсаторе СЗ.

В результате работы выпрямителя на конденсаторе СЗ выделяется постоянное напряжение, которое тем больше, чем больше сопротивление испытуемого конденсатора.

Далее это напряжение поступает на измеритель на микроамперметре Р1. Резистор R4 и диод VD4 служат для защиты микроамперметра от избыточного тока, когда испытуемый конденсатор не подключен или у него очень большое ESR.

Детали и налаживание

Подстроечный резистор R5 служит для калибровки прибора. Для калибровки прибора и разметки шкалы нужны образцовые постоянные резисторы низкого сопротивления. Например, 30 Ом, 10 Ом, 5 Ом, 3 Ом, 1 Ом, 0,5 Ом, 0,3 Ом.

Точного измерения ESR не требуется, потому что важно знать не какое оно именно, а насколько оно велико, и стоит ли использовать такой конденсатор. Поэтому, можно выбрать и типовой ряд резисторов, например, 30 Ом, 10 Ом, 5,1 Ом, 3 Ом, 1 Ом, 0,51 Ом, 0,3 Ом.

Перед первым включением питания нужно резистор R5 установить на мини минимальное положение (вниз по схеме). Затем, подключаем самый большой резистор, в данном случае 30 Ом.

Включаем питание, и подстройкой R5 устанавливаем стрелку микроамперметра на максимальное значение шкалы. Можно на шкале сделать метку «30».

Затем, подключаем резистор 10 Ом, делаем метку «10», далее подключаем резистор 5 Ом, делаем метку «5», и так далее.

Теперь прибор сможет измерять ESR до 30 Ом. Если больше, - он зашкаливает. Прибор можно откалибровать и на другие значения, например, выбрать максимум 100 Ом (самый большой калибровочный резистор будет 100 Ом) или выбрать максимум 10 Ом (самый большой калибровочный резистор будет на 10 Ом).

Горчук Н. В. РК-08-2020.


1 132 Эмкость и конденсаторы
конденсатор измерения измеритель тестер ESR пробник
Оставить комментарий:

cashback