ESR метр своими руками. Есть широкий перечень поломок аппаратуры, причиной которых как раз является электролитический конденсатор. Главный фактор неисправности электролитических конденсаторов, это знакомое всем радиолюбителям «высыхание», которое возникает по причине плохой герметизации корпуса. В данном случае увеличивается его емкостное или, иначе говоря, реактивное сопротивление в следствии уменьшения его номинальной емкости.
Помимо этого, в ходе работы в нем проходят электрохимические реакции, которые разъедают точки соединения выводов с обкладками. Контакт ухудшается, в итоге образуется «контактное сопротивление», доходящее иногда до нескольких десятков Ом. Это точно также, если к исправному конденсатору последовательно подключить резистор, и к тому же этот резистор размещен внутри него. Такое сопротивление еще именуют «эквивалентное последовательное сопротивление» или же ESR.
Существование последовательного сопротивления отрицательно влияет на работу электронных устройств, искажая работу конденсаторов в схеме. Чрезвычайно сильное влияние оказывает повышенное ESR (порядка 3…5 Ом) на работоспособность импульсных источников питания, приводя к сгоранию дорогих микросхем и транзисторов.
Ниже в таблице приведены средние величины ESR (в миллиоммах) для новых конденсаторов различной емкости в зависимости от напряжения, на которое они рассчитаны.
Не секрет, что реактивное сопротивление уменьшается с повышением частоты. К примеру, при частоте 100кГц и емкости 10мкФ емкостная составляющая будет не более 0,2 Ом. Замеряя падение переменного напряжения имеющего частоту 100 кГц и выше, можно полагать, что при погрешности в районе 10…20% итогом замера будет активное сопротивление конденсатора. Поэтому совсем не сложно собрать ESR метр конденсаторов своими руками.
Описание ESR метра для конденсаторов
Генератор импульсов, имеющий частоту 120кГц, собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2. Частота генератора определяется RC-цепью на элементах R1 и C1.
Для согласования введен элемент DD1.3. Для увеличения мощности импульсов с генератора в схему введены элементы DD1.4…DD1.6. Далее сигнал проходит через делитель напряжения на резисторах R2 и R3 и поступает на исследуемый конденсатор Сх. Блок измерения переменного напряжения содержит диоды VD1 и VD2 и мультиметр, в качестве измерителя напряжения, к примеру, М838. Мультиметр необходимо перевести в режим измерения постоянного напряжения. Подстройку ESR метра осуществляют путем изменения величины R2.
Микросхему DD1 — К561ЛН2 можно поменять на К1561ЛН2. Диоды VD1 и VD2 германиевые, возможно использовать Д9, ГД507, Д18.
Радиодетали ESR метра расположены на печатной плате, которую можно изготовить своими руками. Конструктивно устройство выполнено в одном корпусе с элементом питания. Щуп Х1 выполнен в виде шила и прикреплен к корпусу устройства, щуп X2 – провод не более 10 см в длину на конце которого игла. Проверка конденсаторов возможна прямо на плате, выпаивать их не обязательно, что существенно облегчает поиск неисправного конденсатора во время ремонта.
Настройка устройства
После окончания монтажа и проверки, необходимо проверить осциллографом частоту на щупах X1 и X2. Она должна быть в пределах 120…180 кГц. Если это не так, то путем подбора резистора R1 добиваются нужной частоты. Далее необходимо подготовить набор резисторов следующих номиналов:
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 и 80 Ом.
К щупам X1 и X2 необходимо подсоединить резистор в 1 Ом и вращением R2 добиться, чтобы на мультиметре было 1мВ. Затем вместо 1 Ом подключить следующий резистор (5 Ом) и не изменяя R2 записать показание мультиметра. То же самое проделать и с оставшимися сопротивлениями. В результате этого получится таблица значений, по которой можно будет определять реактивное сопротивление.
Источник: Радиомир 03/2012
В схеме ошибка, элемент DD1.3 должен иметь выводы 9 — 8 (слева направо), а не 8 — 7.
Спасибо за замечание. Схему исправил
Спасибо,работает.
А схема подключается к мультиметру, как и куда к мультиметру?
Андрей, у вас проблемы с использованием мультиметра в режиме измерителя напряжения??? Если нет, то явно подключить следует его к измерительным щупам мультиметра предварительно переведя его в режим вольтметра, наличие диодов по выходу как бы намекает что вольтметр переменного тока должен быть включён на мультиметре.
Ага, переменного.. после диодов. И вообще фраза «вольтметр переменного тока» странноватая. Тогда уж лучше «напряжеметр» 🙂
Просто подумал что нужно в режиме амперметра мереть и соответственно щупы так же ставить, спасибо за объяснение. Век живи, век учись…
собирал схему, вроде работает, но быстро съела батарейку. Как так. МС новая, пробовал другую — тоже самое. Объясните.
Можете подсказать какой резистор R2 можно использовать — маркировку.
Собрал схему, вместо логики использую таймер 555, подаю меандр 100kHz через pnp транзистор к R2, вместо д9б использую 1n5817 и 1n4001. Питаю это все от li-ion. Казалось бы все очень просто, а не работает, показывает одно и тоже для тестових резисторов 1 и 2 ома. Должно работать, а не работает.
диоды д9 — германиевые напряжение открытия 0,2 В. У вас кремниевые напряжение открытия 0.6 В. Может в этом разница?
диоды д9 — германиевые напряжение открытия
не 0,2 В а 1 В при токе 60 мА !!!
Смотри мат. базу !!!
У германиевых диодов Д311 0.4 В при токе 10 мA при температуре диода от +25 до +70 градусов.
А можно вместо мультиметра использовать стрелочную головку?