Измеритель LOW ESR конденсаторов (пинцет)

[rl55]

Я тоже хотел проверить работу своей схемы с синхронным детектором (с большим напряжением,разумеется).На первый взгляд,этот детектор не должен реагировать на емкостную составляющую сопротивления конденсатора.Но,подозреваю,что измерительная цепь должна работать в режиме генератора тока (для точности измерения).
Проверю и это позже.

[oleg63m]

в данной схеме резисторы в обоих плечах отличаются на порядок, так что ток, я думаю, будет измняться не сильно, в (пределах погрешности). да и контакт щупов уже соизмерим с измеряемым сопротивлением. Чуда особого не будет. А для точности измерения придется паять щупы

[rl55]

Итак, в течении 2-х дней проверял возможность работы измерителя без применения моста (классический вариант). И как оказалось, мост не является столь необходимым элементом.
Родилась наиболее простая схема,работающая, практически,как мостовая, но более экономичная.



Tr1 w1=20 витков, w2=1 виток.Благодаря такому коэффициету трансформации и отсутствию лишних нагрузок (резисторов моста) удалось значительно уменьшить ток потребления - при 1,2 В 4 мА при закороченных щупах, 1 мА при разомкнутых.

Tr2 w1=5 витков, w2=50 витков.
Схема удвоения после Tr2 не потребовалась - при одном диоде макимальнй ток на выходе измерителя доходит до 500 мкА.

Амплитуда напряжения на разомкнутых щупах порядка 50 мВ.

Кольца можно использовать К10*6*3 или подобные от энергосберегающих ламп с магнитной проницаемостью 2000.Для генератора выбрать такое кольцо,чтобы частота получилась не менее 100 кГц при емкости С2 6,8 нФ и 20 витках w1 Tr1.Окончательно частоту можно подогнать этой емкостью (на самом деле не обязательно - подойдет порядка 100-200 кГц).
Если нет генерации,значит нужно изменить фазировку одной из обмоток Tr1.

Резистором R1 при замкнутых щупах установить максимальную амплитуду на коллекторе VT1 со слегка подрезанной отрицательной полуволной (запас на уменьшение напряжения питания).У меня 4 мА получалось в диапазоне сопротивлений 7-10 кОм и при таких изменениях сопротивления ток менялся очень мало.При изменении напряжения питания ток изменяется тоже мало - при 1,6 В - 5 мА и работоспособность сохраняется до 1 В и даже ниже.
Качество синусоиды практически на работу не влияет (ведь делают и на меандре подобные измерители).

В качестве головки использовал тестер Ц4324 на пределе 60 мкА.
У него шкала 30 делений.Для R2=1 Ом получилось:

0,1 Ом - 26 дел., 0,5 Ом - 16 дел., 1 Ом - 10 дел., 2 Ом - 5 дел., 3 Ом - 3 дел., 4 Ом - 2 дел., 6,2 Ом - 1 дел., 9,1 Ом - 0,5 дел.

Разрешающая способность в районе 0-0,1 Ом раза в два хуже,чем полученное у меня для моста: viewtopic.php?p=1650664#p1650664
Но мне такая шкала больше нравится - больший диапазон,можно дефектовать и электролиты до 1 мкФ.
Но если надо такую,как по ссылке,то надо уменьшить R2 до 0,5 Ом (ток потребления увеличится до 6 мА при 1,2 В).Тогда имеем:

0,1 Ом - 23 дел., 0,5 Ом - 11 дел., 1 Ом - 5 дел., 2 Ом - 2 дел.,3 Ом - 1 дел., 4 Ом - 0,8 дел., 6,2 Ом - 0,2 дел.

Так что, рекомендую тем,кто не озабочен "пятым знаком",кому прибор нужен для дефектовки электролитов при ремонте, а не для измерения ESR пленочных конденсаторов...

[oleg63m]

О, сэр, вы таки к манфреду почти вернулись
Вам Тигра этого не простит. он сколько трансов перелопатил, а Вы так все упрощаете.
А вот резистор параллельно вторичке транса генераторного каскада, думаю, был бы не лишним, хоть потребление и увеличится, зато уменьшится влияние конденсатора и паразитных цепей, особенно на малых емкостях

[rl55]

Сразу видно,когда человек в курсе дела!.
Замечал не раз влияние малых емкостей (пленочных,с малым ЭПС, напр. К73-17 4,7 мкФ) на параметры генератора.Это явление уже несколько раз отметил ранее.Причем однозначной причины не обнаружил - это и изменение добротности контура (противоположное действию омической составляющей, и изменение формы измерительного сигнала в результате дифференцирования (или интегрирования - зависит от схемы).Кстати,применяя вместо пикового детектор среднего значения,можно увидить другой характер этих проявлений.
Также не исключены и резонансные явления с участием идуктивности рассеяния вторичной обмотки генератора и подключаемой емкости.
Проявляется все это в том,что при подключении упомянутого конденсатора стрелка может находиться как до 0 Ом так и после (в диапазоне +/- 0,01-0,02 Ом),но может и оставаться на нуле.
Все зависит от режима генератора (в первую очередь).Если хорошо развязать выход генератора резисторами (в ущерб экономичности),то стрелка будет не доходить до нуля.
Кстати,если просто подключить резистор,скажем 1 Ом, параллельно на выход генератора,то не сильно изменим эти проявления.Лучше подходит делитель на выходе генератора из двух резисторов по 1 Ом,тогда схема ведет себя так,как и при наличии моста.Пока только в этом вижу преимущество моста.
Но, у электролитического конденсатора 4,7 мкФ ЭПС порядка 2-3 Ом при емкостном 0,3 Ом (на 100 кГц).
Поэтому, влияние его емкостной составляющей сведено к минимуму.И такое наблюдается практически у всех электролитов.
Поэтому я и не стал заморачиваться борьбой с этим недостатком (имеющим к тому же малую численную величину!) в данной схеме в ущерб ее экономичности, тем более,что даже в идеальных условиях сам метод измерения дает погрешность для таких случаев viewtopic.php?p=1622831#p1622831
По поводу Манфреда - просто он использовал (как и я) давно известный метод измерения - омметр на переменном токе, только и всего.
Так что, как не изобретай, а у простых приборов все крутится вокруг этого способа измерения.

[oleg63m]

я тоже во всех своих пробниках стараюсь в детекторе использовать емкость как можно ниже, тоесть как Вы правильно назвали "среднего значения", и особенно если измерительный генератор не "синусный", иначе пики так заряжают его, что уже даже не знаешь чего и намерял

[rl55]

oleg63m,вот бы все так понимали, прежде чем говорить о "пятом знаке"...

[oleg63m]

rl55 Вы меня так совсем захвалите.
Секрет прост, прежде чем чтото утверждать, надо сначала прочитать уйму умных книг, посмотреть как делают люди и чем мотивируют свои успехи и неудачи, а потом уже пытаться что-то анализировать. Да и вещи надо называть своими именами

[rl55]

Полностью согласен.
В своей схеме я тоже могу добиться "очень нулевого" результата измерения (с "пятым знаком"...) для конденсатора К73-17 4,7 мкФ всего лишь подбором режима работы генератора и потом кричать - "супер точный измеритель ESR". Но теоретически рассуждая,я понимаю,что для данного случая просто произошла "компенсация" различных нежелательных для нас явлений, причем неизвестно,как будет вести себя прибор в других случаях.По крайней мере на 2 мкФ уже будет не так - проверял.

[konstantin.neo]

Кольца можно использовать К10*6*3 или подобные от энергосберегающих ламп с магнитной проницаемостью 2000...

2000 это в каких единицах?

[rl55]

Это относительная магнитная проницаемость вещества - безразмерная величина,сравнивающая его магнитные свойства с магнитными свойствами вакуума (воздуха).

[morik]

Можно попробовать в качестве трансформаторов использовать "полосатые" дроссели, намотав на них дополнительные обмотки 1-10 витков, чтобы сохранить нужный коэффициент трансформации. Индуктивность подобрать по частоте генерации. Я использовал такие трансформаторы, правда немного в других целях.

[первопроходец]

Здравствуйте уважаемые. Пробую собрать схему уважаемого rl55. Трансы на колечках. Так -как генератор на транзисторе собран по типу однотактового, желательно колечко с зазором. Делал так. Ломаю кольцо (проницаемость 1000) вклеиваю по две бумажки в зазор,стягиваю. Пробное испытание показало хорошую синусоиду, практически не меняющую при подключении нагрузки_резистора 0,47ом. С целым колечком такого не было. Транзистор ставил PN2222.

[rl55]

Мой комментарий здесь:http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=1679243#p1679243

[klimk]

Сделал на колечках, по схеме rl55 при указанных витках не заработало (слишком большой ток на выходе) пришлось убирать витки W2 T2, до 20 (головка 100 мкА, при использовании головки на 60 мкА надо оставлять 10 витков), если делать R2 1 Ом то W2 T2 одного витка достаточно, а если R2 уменьшать - надо добавить ещё один виток чтобы схема запустилась.
Для удобства на пинцете оставил только схему, а батарейку поставил около головки.
Фотографии делал на сотовый

[rl55]

klimk, вы что,подстроечным резистором в цепи микроамперметра не пользовались?
И какое у вас напряжение питания?
Какой-то он у вас "сверхчувствительный" получился...
И какой вариант схемы использовали?

[klimk]

Резистор использую встроенный в тестер (установка нуля омметра), а чувствительный наверное из-за того что выпрямительный диод шоттки стоит. Питание одна пальчиковая батарея, схема безмостовая от 22 апреля транзистор 315 Б колечки 10*6*3 из энергосберегаек.

[rl55]

Тогда понятно.
Например,у меня в тестере Ц4324 переменный резистор 3,3 кОм.
Я в схеме сознательно применил 10 кОм против 4,7 кОм,как у Simurg, для перестраховки.
Но вам не надо было заниматься перемоткой второго транса - добавили бы просто последовательно к переменному постоянный резистор под вашу головку.Была бы дополнительная польза - более плавная установка на ноль.Прием широко известный.Забыл просто отразить это в окончательном варианте схемы.
А понижать напряжение на выходе измерительного транса вредно - увеличиваются температурные нестабильности из-за работы диода на малых напряжениях (в том числе,может меняться характер шкалы при изменении температуры).

[klimk]

Тогда понятно.
А понижать напряжение на выходе измерительного транса вредно - увеличиваются температурные нестабильности из-за работы диода на малых напряжениях (в том числе,может меняться характер шкалы при изменении температуры).

Так и получилось - температурная нестабильнось чувтвуется

[boychobg]

И 1см медного провода 4мм- 0,612мОм

Эсли 4мм это диаметр провода - oшибка вашего прибора в данном случае(завишение) = 4394.6% !

Супер!