ESR-метр

  1. Для чого потрібен ESR-метр
  2. Схема та збирання
  3. калібрування приладу
  4. Поправки до схеми

У цій статті ми з вами будемо збирати ESR-метр. У перший раз чуєте слово "ESR"? А ну-ка бігом читати цю статтю!

Для чого потрібен ESR-метр

Отже, для чого нам взагалі збирати ESR-метр? Для тих, хто полінувався читати статтю про ESR давайте згадаємо, чим воно нам шкодить. Справа в тому, що зараз майже у всій електронній апаратурі використовуються імпульсні блоки живлення. У цих імпульсних блоках харчування "гуляють" високі частоти і деякі з цих частот проходять через електролітичні конденсатори. Якщо ви читали статтю конденсатор в ланцюзі постійного і змінного струму , То, напевно, пам'ятаєте, що високі частоти конденсатор пропускає через себе майже без проблем. І проблем тим менше, чим вище частота. Це, звичайно, в ідеалі. В реальності ж в кожному конденсаторі "захований" резистор. А яка потужність буде виділятися на резистори?

P = I2xR

де

P - це потужність, Ватт

I - сила струму, Ампер

R - опір, Ом

А як ви знаєте, потужність, яка розсіюється на резисторі - це і є тепло ;-) І що тоді у нас виходить? Конденсатор тупо перетворюється в маленьку грубку)). Нагрівання конденсатора - ефект дуже небажаний, так як при нагріванні в кращому випадку він змінює свій номінал, а в гіршому - просто розкривається трояндочкою). Такі кондери-трояндочки використовувати вже не можна.

Роздувся електролітичні конденсатори - це велика проблема сучасної техніки. Дуже багато відмов у роботі електроніки буває саме з їхньої вини. Візуально це проявляється в появі припухлості в верхній частині конденсатора. Бачите невеликі прорізи на капелюсі цих конденсаторів? Це робиться для того, щоб такий конденсатор не розриває від передсмертного шоку і не забризкує всю плату електролітом, а ровнехонько надривав тонку частину прорізи і випускав тихий спокійних видих. У радянських конденсаторів таких прорізів не було, і тому якщо вони і Баха, то робили це голосно, ефектно і завзято)))

Але іноді буває і так, що зовні такий конденсатор нічим не відрізняється від простих робітників конденсаторів, а ESR дуже велике. Тому, для перевірки таких конденсаторів і був створений прилад під назвою ESR-метр. У мене наприклад ESR-метр йде в комплекті з Транзистор-метром :

У мене наприклад ESR-метр йде в комплекті з   Транзистор-метром   :

Мінус даного приладу в тому, що їм можна заміряти ESR тільки демонтованих конденсаторів. Якщо заміряти прямо на платі, то він видасть повну ахінею.

Схема та збирання

В інтернеті дуже давно гуляє схема простенького ESR-метра, а точніше - приставки до мультиметру . За допомогою неї можна спокійно заміряти ESR конденсатора, навіть не випаюючи його з плати. Давайте ж розглянемо схемку нашої приставки. Клацніть по ній, і схема відкриється в новому вікні і в повний зріст:

Замість "Cx" (в штрихове прямокутнику) ми тут ставимо конденсатор, у якого заміряємо ESR.

Для того, щоб не труїти зайвий раз хустці, я взяв макетну плату і спаяв на ній. На Алі я взяв цілий набір цих макеток. Це виходить навіть дешевше, ніж купувати фольгований текстоліт.

Це виходить навіть дешевше, ніж купувати фольгований текстоліт

Зі зворотного боку макетної плати для зв'язку радіоелементів використовував провід МГТФ

Зі зворотного боку макетної плати для зв'язку радіоелементів використовував провід МГТФ

Ви легко його дізнаєтеся по рожевої забарвленням. Хоча бувають і іншого кольору, але в основному рожевий.

Що це за "фрукт"? МГТФ розшифровується як М онтажний, Г ібкій, Т еплостойкій, в Ф торопластовой ізоляції. Цей провід відмінно підходить для електронних виробів, так як при пайку його ізоляція не плавиться. Це тільки один з плюсів.

Зворотний бік з проводами МГТФ я показувати не буду). Там нічого цікавого немає).

Після складання макетна плата виглядає ось так:

Мікросхеми за звичкою завжди ставлю в панельки:

При своєї вартості, панельки дозволяють швидко змінити мікросхему. Особливо це актуально для дорогих мікроконтролерів. Раптом знадобиться МК для інших цілей?)

Для подачі живлення з батарейки на хустці, я скористався стандартною клемою від старого мультиметра:

Для подачі живлення з батарейки на хустці, я скористався стандартною клемою від старого мультиметра:

Як бути, якщо у вас немає такої клеми, а подати живлення з Крони необхідно? В такому випадку, у вас напевно є стара батарейка Крона, так адже? Акуратно розкриваємо корпус, знімаємо клеми батарейки, підпоюємо проводки і у нас готова клема для підключення до нової батарейці. На крайній випадок їх можна також придбати на Алі. вибір величезний.

Прилад виконаний у вигляді приставки до будь-якого цифрового мультиметру:

Тут є одне "але". Так як ми вимірюємо на межі 200 мілівольт постійної напруги (DCV), то і значення ми отримаємо не в Омах або мілліомах, а в мілівольтах, які потім, звіряючись зі значеннями отриманими при калібрування приладу, ми повинні будемо перевести в Оми.

А ось і мій самопальний щуп :

А ось і мій самопальний   щуп   :

Подібні прилади не люблять довгих дротів-щупів, що йдуть до ніжок конденсатора, і тому я був змушений зробити подобу пінцета, зібране з двох половинок фольгованого текстоліту.

Усередині корпусу хустки виглядає приблизно ось так:

Провід, що йдуть до пінцет, закріплені краплею термоклею . Між щупами, що йдуть до мультиметру, варто конденсатор кераміка 100 нанофарадах з метою знизити рівень перешкод. У схемі застосований підлаштування резистор на 1,5 кілоомах. За допомогою цього резистора ми і будемо калібрувати наш прилад.

калібрування приладу

Після того як все зібрали, приступаємо до калібрування (настроювання) нашого ESR-метра покроково:

1) Якщо у вас є осцилограф , Заміряємо на вимірювальних щупах напруга з частотою 120-180 КілоГерц. Якщо вимірюеться частота не вкладається в цей діапазон, то міняємо значення резистора R3.

2) Чіпляємо мультиметр і ставимо його крутилку на вимір мілівольт постійної напруги.

3) Беремо резистор номіналом в 1 Ом і чіпляємо його до вимірювальних щупів. В даному випадку, до нашого самопальні пінцет.

4) Добиваємося того, щоб мультиметр показав значення в 1 мілівольт, змінюючи значення підлаштування резистора R1

5) Тепер беремо опір 2 Ом, і не змінюючи значення R1 записуємо показання мультиметра

6) Беремо 3 Ома і знову записуємо показання і тд. Думаю, до 8-10 Ом вам таблички вистачить цілком.

Наприклад, ми можемо виставити відповідність 1 мілівольт - це 1 Ом, і т. Д., Хоча я вважав за краще налаштувати 4,8 мілівольт - 1 Ом, для того щоб була можливість точніше вимірювати низькі значення опору. При замиканні щупів - контактів пінцета на дисплеї мультиметра значення 2,8 мілівольт. Позначається опір проводів-щупів. Це у нас типу 0 Ом ;-).

Наведу для ознайомлення значення вимірювань низькоомних резисторів: при вимірюванні резистора 0,68 Ом значення рівні 3,9 мілівольт, 1 ом - 4,8 мілівольт, 2 Ома - 9,3 милливольта. У мене вийшла ось така табличка, яку я потім і наклеїв на свій прилад

Під час вимірювання опору в 10 Ом на екрані вже показання 92,5 мілівольтах. Як ми бачимо, залежність не пропорційна.

Після того, як я зробив виміри, дивлюся в іншу табличку:

Після того, як я зробив виміри, дивлюся в іншу табличку:

Зліва - номінал конденсатора, вгорі - значення напруги, на яке розрахований цей конденсатор. Ну і, власне, в таблиці максимальне значення ESR конденсатора, який можна використовувати в ВЧ схемах.

Давайте спробуємо заміряти ESR у двох імпортних і одного вітчизняного конденсатора

Як ви бачите, імпортні конденсатори мають дуже маленьким ESR. Радянський конденсатор показує вже більшого значення. Воно й не дивно. Старість не в радість).

Поправки до схеми

1) Для більш-менш точних вимірювань, бажано, щоб харчування нашого ESR-метра було завжди стабільний. Якщо батарейка розрядиться хоча б на 1 Вольт, то показання ESR також будуть вже з похибкою. Так що краще постарайтеся давати харчування на ESR-метр завжди стабільний. Як я вже сказав, для цього можна використовувати зовнішній блок живлення або зібрати схемку на 7809 мікросхемі. Наприклад, блок живлення можна зібрати по цієї схемою.

2) Показання, які видає наша саморобка, не говорять про те, що наш самопальний прилад з великою точністю вимірює ESR. Швидше за все, його можна віднести до пробника. А що роблять пробники? Відповідають в основному на два питання: так чи ні ;-). В даному випадку прилад "говорить", чи можна використовувати такий конденсатор або краще все-таки поставити його в НЧ ізко Ч астотную) схему.

Даний пробник може зібрати будь-який, навіть початківець радіоаматор, якщо у нього раптом виникне потреба зайнятися ремонтами. А ось і відео його роботи:

Автор - Андрій Симаков

У перший раз чуєте слово "ESR"?
А яка потужність буде виділятися на резистори?
Бачите невеликі прорізи на капелюсі цих конденсаторів?
Що це за "фрукт"?
Раптом знадобиться МК для інших цілей?
В такому випадку, у вас напевно є стара батарейка Крона, так адже?
А що роблять пробники?
© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008