Тестер ESR конденсаторов
Вопрос:
Я отремонтировал несколько сильноточных источников постоянного тока. Вместо того, чтобы заменять все конденсаторы основного фильтра (дорого), я хотел бы проверить выход на наличие пульсаций переменного тока. Я использую цифровой вольтметр и мне нужно знать, нужен ли блокирующий конденсатор постоянного тока, и его значение. Кроме того, каков допустимый уровень пульсаций в милливольтах?
Пол Франкл WD4LIQ
Ответ:
Причина выхода конденсатора фильтра из строя не из-за уменьшения его емкости, а из-за увеличения значения ESR. ESR действует как резистор, включенный последовательно с конденсатором (отсюда и название Equivalent Series Resistance). Он включает в себя сопротивление диэлектрика, материала пластины, раствора электролита и выводов на определенной частоте. По мере увеличения ESR конденсатора увеличивается и пульсация напряжения на конденсаторе.
Ниже показан простой тестер ESR.
Сердцем тестера является генератор прямоугольных импульсов 555, работающий на частоте около 100 кГц. Значения резистора (1 кОм и 10 Ом) выбраны так, чтобы снизить сигнал до 100 мВ,и это означает, что вы можете использовать данное устройство в качестве внутрисхемного тестера (отключив питание!). Диоды поставлены для защиты тестера, если вы случайно подсоедините его к заряженному конденсатору. Операционные усилители необходимы для доводки сигнала до уровня, при котором он будет легко отображаться на любом осциллографе, даже на осциллографах с небольшой чувствительностью, таких как осциллограф звуковой карты ПК. Прибор можно откалибровать с помощью стандартного пленочного резистора.
На частоте 100 кГц идеальные конденсаторы емкостью 10 мкФ или более определяются как короткое замыкание тестового сигнала переменного тока. Конденсаторы в диапазоне от 0,1 до 10 мкФ с ESR 2 Ом или более будут искажать прямоугольную волну, вызывая постепенный наклон ее вершины по мере уменьшения емкости. Это результат зарядки конденсатора по мере того, как он интегрирует тестовый сигнал. Закороченный конденсатор не интегрирует сигнал.
На другом конце шкалы — конденсаторы 10 мкФ и больше — практически невозможно отличить конденсаторы с низким ESR от закороченных. Однако не забывайте, что ESR зависит от частоты. Так что по мере изменения частоты будет меняться и ESR. Закороченный конденсатор не будет показывать эту характеристику. Например, при частоте 500 Гц (S1 включен) шапка 2200 мкФ будет показывать наклон, похожий на шапку 3,3 мкФ при частоте 100 кГц.
Вольтметр переменного тока можно заменить осциллографом.
Первоисточник: https://www.nutsvolts.com/questions-and ... esr-tester
Вопрос:
Я отремонтировал несколько сильноточных источников постоянного тока. Вместо того, чтобы заменять все конденсаторы основного фильтра (дорого), я хотел бы проверить выход на наличие пульсаций переменного тока. Я использую цифровой вольтметр и мне нужно знать, нужен ли блокирующий конденсатор постоянного тока, и его значение. Кроме того, каков допустимый уровень пульсаций в милливольтах?
Пол Франкл WD4LIQ
Ответ:
Причина выхода конденсатора фильтра из строя не из-за уменьшения его емкости, а из-за увеличения значения ESR. ESR действует как резистор, включенный последовательно с конденсатором (отсюда и название Equivalent Series Resistance). Он включает в себя сопротивление диэлектрика, материала пластины, раствора электролита и выводов на определенной частоте. По мере увеличения ESR конденсатора увеличивается и пульсация напряжения на конденсаторе.
Ниже показан простой тестер ESR.
Сердцем тестера является генератор прямоугольных импульсов 555, работающий на частоте около 100 кГц. Значения резистора (1 кОм и 10 Ом) выбраны так, чтобы снизить сигнал до 100 мВ,и это означает, что вы можете использовать данное устройство в качестве внутрисхемного тестера (отключив питание!). Диоды поставлены для защиты тестера, если вы случайно подсоедините его к заряженному конденсатору. Операционные усилители необходимы для доводки сигнала до уровня, при котором он будет легко отображаться на любом осциллографе, даже на осциллографах с небольшой чувствительностью, таких как осциллограф звуковой карты ПК. Прибор можно откалибровать с помощью стандартного пленочного резистора.
На частоте 100 кГц идеальные конденсаторы емкостью 10 мкФ или более определяются как короткое замыкание тестового сигнала переменного тока. Конденсаторы в диапазоне от 0,1 до 10 мкФ с ESR 2 Ом или более будут искажать прямоугольную волну, вызывая постепенный наклон ее вершины по мере уменьшения емкости. Это результат зарядки конденсатора по мере того, как он интегрирует тестовый сигнал. Закороченный конденсатор не интегрирует сигнал.
На другом конце шкалы — конденсаторы 10 мкФ и больше — практически невозможно отличить конденсаторы с низким ESR от закороченных. Однако не забывайте, что ESR зависит от частоты. Так что по мере изменения частоты будет меняться и ESR. Закороченный конденсатор не будет показывать эту характеристику. Например, при частоте 500 Гц (S1 включен) шапка 2200 мкФ будет показывать наклон, похожий на шапку 3,3 мкФ при частоте 100 кГц.
Вольтметр переменного тока можно заменить осциллографом.
Первоисточник: https://www.nutsvolts.com/questions-and ... esr-tester
- Вложения
-
- QA_0104_Byers_ESR_tester.jpg
- (36.21 КБ) 1222 скачивания
