Простой измеритель ESR для электролитических конденсаторов

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 электролитического конденсатора. У каждого электролитического конденсатора, из-за его старения, со временем, происходит постепенное высыхание электролита, вследствие чего происходит уменьшение проводимости электролита и таким образом увеличивается значение ESR. Такой конденсатор после этого перестает выполнять свою роль и должен быть обязательно заменен.

В данной статье опишем простой измеритель ESR, который позволяет измерять показатель ESR электролитических конденсаторов емкостью более 1 мкф.

Описание работы простого ESR метра

Измеренная величина выводится на микроамперметр. Преимущество схемы – 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.

схема простой измеритель ESR

В данной конструкции он собран на одном элементе (DD1.1) 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. Измеряемый сигнал после прохождения через конденсатор Cx усиливается транзистором VT1, далее выпрямляется четырьмя диодами VD3-VD6, а затем отфильтровывается конденсатором С6.

печатная плата ESR метра сторона 2

печатная плата ESR метра сторона 1

К выводам X3 и X4 через резистор R14 подключается микроамперметр со шкалой полного отклонения около 50мкA. Значения, отображаемые на индикаторе в основном пропорционально значению ESR конденсатора. Конечно, необходимо путем калибровки связать значение ESR и емкость нового конденсатора, чтобы можно было обнаружить не соответствие при испорченном конденсаторе.

Калибровка ESR измерителя

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 (5 В) прибор должен сразу показать величину ESR. Для получения более точных значений можно вместо постоянного резистора R14 подключить переменный на 25 кОм и использовать его для точной настройки.

Настройка выполняется просто — путем подключения резисторов малых сопротивлений вместо исследуемого конденсатора. Разметка шкалы должна быть примерно такой: при подключении резистора 1 Ом отклонение стрелки должно быть более 90%, при резисторе в 10 Ом отклонение в районе 40% и при 47 Ом только 10%.

К сведенью, реальное сопротивление (ESR) рабочего электролитического конденсатора не должно превышать 10 Ом.

редактор

2 комментария

  • 27.09.2016 в 20:06

    маркировка элементов на плате и в схеме мягко говоря не совпадает… это специально сделано, чтобы не скучно было? или с какой целью?

    Ответить
    • 28.09.2016 в 00:10

      Спасибо за подсказку, маркировка элементов на схеме исправлена.

      Ответить

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*