Измеритель LOW ESR конденсаторов (пинцет)

[Berma]

На своем пинцете даже цифры на шкалу не наносил, знаю что 0.2 Ом это середина шкалы и мне этого достаточно для отбраковки, более того и рабочая частота в разы выше рекомендованного автором, но это не мешает ремонтировать компьютерные БП. Автору спасибо за эту разработку.

[TIGR]

rl55
JAMICON 220/35в
ATLAS ESR60
http://img820.imageshack.us/img820/174/003jhc.jpg
Пинцет
http://img163.imageshack.us/img163/2564/006klq.jpg
Почему пропал?Не сходится с графиком 0,1Ом?

[rl55]

TIGR,ты сегодня в адекватном состоянии находишься?
А то вчера так и не смог понять, что я тебя просил (а может, и не захотел...).
По поводу 0,1 Ом я писал еще 12 марта:http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=78475&start=100

Возьмем конденсатор 100 мкФ. Унего только емкостное сопротивление на частоте 100 кГц равно 0,016 Ом.
И реально правильное значение ESR будет при его значении на порядок большем, чем 0,016,т.е. начиная с 0,1 Ом.

В данном случае у меня нет никаких претензий к результатам измерений.
Я же тебя просил другое проверить!

[Simurg]

Ну тут и баталии развернулись! Отпишусь и я. Явление с отрицательным ЭПС (мнимый результат измерения) имеет место быть только с высокодобротными неэлектролитическими конденсаторами и определенной емкости. Там же возникает и процесс резонанса. На электролитах такого не происходит вообще. Промерял много. В плате вообще такого процесса не наблюдал ни разу. Точности для ремонта и отбраковки хватает с лихвой. Экономия времени глобальная. Время измерения быстрее чем у "еср-микро".

[rl55]

Simurg,если вы имеете ввиду меня,то об отрицательном ЭПС я не говорил.
Чисто теоретически (по векторным диаграммам) при фазовом сдвиге близком к 90 град. так можно было бы сказать:http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=78475&start=80 от 13 февраля.

ESR может даже получиться меньше нуля...(гипотенуза ведь больше катета).
На практике ровно 90 град. не будет из-за шунтирующего действия R5

Только причиной здесь является не ЭПС,а метод измерения.Да и амплитудный детектор не может изменить полярность напряжения на выходе (синхронный детектор смог бы).
Суть моего сообщения от 13 февраля состояла в том,почему прибор не реагирует на емкостное сопротивление 0,23 Ом конденсатора К73-17 7мкФ и показывает ESR 0,00125 Ом,как сообщил TIGR.
Как раз такой результат является следствием применения моста,чего в других простых схемах не наблюдается (подобные приборы показывают полное сопротивление конденсатора).
Фактически,это является плюсом вашего прибора.
Но попутно также отметил и определенные ограничения в плане точности измерения,что,в принципе,и можно было бы обсудить,была бы на то добрая воля участников.
Точность прибора и меня с лихвой бы устроила.
Просто пошел ненужный разговор о "пятом знаке",на который я не смог не отреагировать.

[TIGR]

Так все же,неужели трудно припаять 0,1 Ом и измерить?

Пинцет-0,1Ом
ESR60-0,1Ом

[rl55]

TIGR,пишите подробнее.Что вы измеряли?

[TIGR]

Припаял последовательно с конденсатором К73-17 7мкФ 0,1Ом.

[rl55]

TIGR,рад что наш разговор перешел в конструктивное русло.
У меня есть подозрение,что рабочая частота вашего прибора значительно больше 100 кГц.
Посмотрите осциллографом,заодно и форму.
Какие у вас сопротивления в мосте?

А пока приведу расчет показаний этого прибора для идеального (ESR=0) конденсатора 7 мкФ для частоты 100 кГц.
Расчет по схеме:



Здесь R1=R2=R3=R4=1 Ом.
Для упрощения расчетов, мост питается в точках A,B генератором напряжения 0,2 В (синус) частотой 100 кГц.
Cx - измеряемый конденсатор (7 мкФ).
V - вольтметр переменного тока со шкалой 100 мВ.При закорачивании R3 отклоняется на всю шкалу (0 Ом).
Расчет произведем с помощью комплексных чисел.
Вычислим емкостное сопротивление Xc:
Xc=1/2*3,14fC=0,23 Ом,т.е.
Xc=-j0,23,где j - мнимая единица.
Вычислим сопротивление Zx параллельных R3 и Cx:
Zx=-j0,23/(1-j0,23)=0,05-j0,2184
Вычислим общее сопротивление Zo правой ветви моста:
Zo=1+Zx= 1+0,05-j0,2184=1,05-j0,2184
Находим напряжение на конденсаторе Ux:
Ux=0,2(0,05-j0,2184)/(1,05-j0,2184)=0,0174-j0,038
Вычислим показания прибора V:
V=0,1-Ux=0,1-0,0174+j0,038=0,0826+j0,038
Его модуль равен: V=(0,0826^2+0,038^2)^0,5=0,09.
Таким образом,прибор показывает 0,09 В=90 мВ,т.е. ESR нашего идеального конденсатора не равен нулю (нулю соответствует 100 мВ).

Теперь узнаем,какое сопротивление показывает прибор.
Для этого отключим конденсатор и подключим вместо него такое сопротивление r,чтобы прибор показал такое же напряжение (90 мВ).
Вычисляем общее сопротивление Ro правой ветви:
Ro=1+r/(1+r)=(1+2r)/(1+r)
Находим напряжение Ux на сопротивлении r:
Ux=0,2(1+r)r/(1+2r)(1+r)
V= 0,1-Ux=0,09
Пишем уравнение:
V=0,1-0,2r(1+r)/(1+2r)(1+r)=0,09
Получается квадратное уравнение.Его решение: r=0,06 Ом.
Таким образом,наш прибор показывает ESR идеального конденсатора 0,06 Ом вместо нуля.
Поэтому я раньше и говорил о возможных пределах применения прибора в плане точности измерений (разговор о "пятом знаке"),нисколько не умаляя его достоинств.
Другие известные мне простые приборы дали бы результат ESR для этого случая 0,23 Ом (полное сопротивление конденсатора на частоте 100 кГц).
Этот прибор дает результат 0,06 Ом,что на порядок лучше и связано это с применением моста.
Т.е. мост значительно уменьшает влияние емкостной составляющей при измерении и это несомненный плюс прибора.
Достаточно точные измерения можно ожидать начиная со 100 мкФ (для частоты 100 Кгц)

Написал подробно,чтобы не думали,что цифры взял "с потолка".
Пересчитывал по два раза,но если кто обнаружит ошибки - сообщите.
В подобных расчетах ошибиться (по невнимательности) очень легко.

[TIGR]

rl55
Я начинаю догадываться,почему вас так сильно заинтересовал К73-17.Никто же не догадался такой измерить-7мкФ .

[rl55]

TIGR,возможно вы неправильно догадываетесь.
В поисках прибора для измерения ESR я попал в эту тему,прочитал ее и меня сразу заинтересовало ваше сообщение о конденсаторе К73-17 7 мкФ и его значении ESR 0,00125 Ом.
Я задумался,почему получается такой результат,ведь в известных мне простых приборах этого не могло быть.
Поэтому я разобрался в этом методе измерения (измерительный мост) и написал свое сообщение на форум со своими объяснениями,надеясь привлечь внимание к этому интересному,на мой взгляд,способу.
Других целей не преследовал.
Кстати,специально для этого зарегистрировался и это сообщение было у меня первым.

А приведенные расчеты по этому конденсатору являются только удобным примером для сравнения результатов и выводов по границам применения прибора в плане точности измерения.

Никто же не догадался такой измерить-7мкФ .

Кроме вас,действительно,никто
Вы первый об этом написали.
Кстати,если бы вы этого не написали,возможно и пропустил бы этот прибор мимо внимания.
А так,зацепился за это и,как оказалось, не зря.

Но все же ответьте,какая у вас частота и номиналы резисторов в мосте?

[TIGR]

Пинцет не предназначен для измерения таких конденсаторов.И вы это прекрасно знаете.Мне просто было интересно,что он покажет на К73-17,тем более что известные разработчики считают пределом мечтаний 2,2мкФ(ESR=0,000)

[rl55]

Конечно я это все знаю и нигде не утверждал обратное.
Просто я хотел показать,что и для малых емкостей пинцет показывает достаточно хорошие (для практического применения) результаты.
Поэтому попробую его повторить,так как считаюего его пока лучшим из простых приборов,какие я знаю.
Только я хочу попробовать отказаться от "пинцетного" вида и применить схему измерения с щупами - может быть получится какой-нибудь удачный вариант.

[TIGR]

Это лучший из всех приборов,какие я знаю.

[molotok26]

TIGR покажите ваш миниатюрный вариант пинцета.И где взять SMD-трансформаторы для него?

[konstantin.neo]

Привет всем.
Хочу собрать такой пинцет по схеме http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/22/13.jpg
Пока собираю компоненты.
Транзистор В12 не в SMT варианте можете предложить?
У меня есть гальванометр nishizawa r-65, шкала от 0 до 5 А, на 1в стрелка показывает на 1цу, наверно он быдет грубоват для сего проекта, не так ли?

[TIGR]

Точность внутрисхемного измерения просто поражает.Резистор 0,01Ом.
http://img819.imageshack.us/img819/5227/006qeq.jpg

[Borodach]

TIGR
Поэтому я разобрался в этом методе измерения (измерительный мост) ...

Мостовой метод уже давно используется в этой области, например, вот в этой схеме:

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=42955&st=700

Что-нибудь можете по ней сказать ... ?

[Simurg]

......http://radiokot.ru/circuit/analog/measure/22/13.jpg
Пока собираю компоненты.
Транзистор В12 не в SMT варианте можете предложить?
У меня есть гальванометр.....

Транзистор В12 - подойдет вместо него любой обратной проводимости н-п-н малой мощности.
микроамперметр как можно чувствительнее лучше 50 мкА.

[Simurg]

Что-нибудь можете по ней сказать ... ?

сильно мудреная.
В пинцете тоже можно ухудшить характеристики до этой схемы только изменением номиналов резисторов моста.