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 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.

В данной статье представляем простой измеритель ESR, с помощью которого можно измерить эквивалентное последовательное сопротивление электролитических конденсаторов емкостью более 1 мкф.

Описание работы простого ESR метра

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.

схема простой измеритель ESR

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.

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. 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.

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 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.

редактор

6 комментариев

  • 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
      • 06.02.2018 в 13:00

        что за конденсаторы,/марка и номинал/

        Ответить
        • 15.02.2018 в 23:33

          марка любая номиналы видно на схеме…

  • 15.02.2018 в 23:32

    Спасибо.схема работает на ура.правда не сразу заработала.пришлось немного пошаманить. заменил R12 поставил 4к заменил R14 поставил меньше так как у меня индикатор на 100мв и заменил с3 на 0.25 мкф и все работает как надо…

    Ответить

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*