Перейти к содержимому



Фотография
* * * * * 1 Голосов

ESR, наиболее простой измеритель...


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 6

#1 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 02 Март 2014 - 21:04

ESR, наиболее совершенный и простой измеритель из этой серии.

Наиболее совершенный и простой измеритель из этой серии.

Прибор измеряет ESR, а так-же витковые замыкания в намоточных изделиях.

Автор Rottor

Прикрепленный файл  1.jpg   22,1К   Количество загрузок: 62

Вот тоже интересная и простая схема, для измерения С х... и L x...

Прикрепленный файл  1.jpg   31,51К   Количество загрузок: 63

Для развязки измерителя и измеряемой цепи в ESR-метрах (самодельных) применяют трансформаторы.

Чаще всего рекомендуют применять ТМС от телевизоров или мониторов,сообщают намоточные данные для самостоятельного изготовления.

ТМС имеют большие габариты и собрать малогабаритный прибор затруднительно,

самостоятельно намотать трансформатор для многих проблемотично (нужный сердечник,провод и время).

Собирал несколько схем разных авторов, в качестве разделительных использовал трансформаторы

от китайских импульсных зарядок для сотовых телефонов.

Измеритель и корпус использовал от китайского показометра Y-2000.

 

Перед монтажом радиодеталей на печатную плату, разумно их проверять на работоспособность,

без разницы это «стоковые» детали или новые, т.к. и в новых бывает брак.

Для быстрой проверки электролитических конденсаторов предлагаю собрать очень простой тестер, состоящий из 3 деталей,

которые практически у всех есть «под рукой».

Принципиальная схема данного тестера электролитических конденсаторов проста и не требует необходимость делать печатную плату.

Состоит она из микросхемы К155ЛА3 (аналог SN7400N),

одного резистора и светодиода. Вместо микросхемы К155ЛА3 можно использовать последователей серии К555 или КР1533 или любую другую,

которая содержит 3 элемента И-НЕ. Работает тестер электролитических конденсаторов следующим образом:

если при подключении конденсатора с пробоем внутри, то светодиод не загорается;

если светодиод горит постоянно – в конденсаторе замыкание;

ну а если светодиод загорается с определенной частотой – конденсатор исправен.

Разместить же такой тестер электролитических конденсаторов можно в любом малогабаритном корпусе,

я например, использовал коробочку от витаминов размером чуть больше спичечного коробка.

Чем меньше емкость тестируемого конденсатора, тем чаще мигает светодиод.

Прикрепленный файл  1.png   31,66К   Количество загрузок: 50

 

 

Предлагаемое устройство для проверки электролитических конденсаторов на ESR содержит минимум деталей и,

несмотря на внешнюю похожесть схемы на ранее опубликованные, имеет, на мой взгляд, лучшие характеристики.

Диапазон измеряемых сопротивлений(1 - 6) Ом. Шкала, практически, линейна и прямая, т. е. нуль - слева.

Питание от двух никель-кадмиевых аккумуляторов, ток потребления - (0.3 - 0.7) мА.

Прикрепленный файл  1.jpg   28,27К   Количество загрузок: 60

Схема состоит из задающего генератора частотой около 70 кГц, выполненного на мс 561ЛН2,

трансформатора и измерительной головки с выпрямителем.Трансформатор подключен параллельно генератору,

шунтирован относительно низким сопротивлением последнего.

Индуктивность первичной обмотки трансформатора достаточно велика.

Все эти факторы избавляют схему от паразитных резонансов при проведении измерений. В качестве трансформатора использован ТМС 15

(видимо, от какого-то старого телевизора).

Его первичная обмотка имеет индуктивность 45 мГн, сопротивление - 14 Ом.

Из двух других обмоток, используется меньшая, индуктивностью 0.11 мГн.

Кстати, использование большей обмотки позволяет легко сместить диапазон измеряемых сопротивлений в большую сторону.

Выпрямляющий диод работает при напряжении около 2-х вольт, что делает шкалу, практически, линейной.

Выпрямляющий диод должен быть импульсным (высокая частота) и высоковольтным

(чтобы не пробило при подключении заряженного конденсатора).

Подключать параллельно головке конденсатор не следует, т.к. он будет заряжаться от пиков напряжения,

возникающих на фронтах напряжения генератора. Настройка заключается в установке частоты ( ок. 70 кГц )

и установке стрелки в конец шкалы при разомкнутых щупах.

Частота генератора сильно зависит от напряжения питания,

однако аккумуляторы очень стабильно держат напряжение почти до полного разряда. Щупы - 20 см.

Автор: Илья Липавский. Кирьят Ата. Израиль.





#2 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 02 Март 2014 - 21:09

Измеритель емкости и последовательного эквивалентного сопротивления электролитических конденсаторов - C/ESR-meter.

Прибор предназначен для определения исправности электролитических конденсаторов путем измерения емкости (С) и последовательного эквивалентного сопротивления (ESR) и вывода измеренных значений в цифровом формате на ЖКИ.

Прибор не является точным инструментом, однако его точности достаточно для радиолюбительской практики и ремонта радиоэлектронных устройств. Напряжение на тестируемом элементе около 100 мВ, что позволяет проводить измерения внутрисхемно.

Пределы измерения: C ………1 - 150000 мкФ ESR …. 0 - 10 Ом с разрешением 0.001 Ом

Принцип измерения ESR основан на измерении величины падения напряжения на конденсаторе при отключении его от источника тока.

Емкость определяется путем измерения времени заряда конденсатора стабильным током 10 мА.

Практически это выглядит так - конденсатор предварительно разряжается, включается источник тока 10 мА,

оба входа измерительного усилителя подключаются на Сх, делается задержка порядка 3.6 мкс для устранения влияния звона в проводах.

Одновременно через ключи U1:A, U1:B заряжается конденсатор С1, который собственно и запоминает самое большое напряжение, которое было на Cx. Следующим шагом размыкаются ключи U1:A, U1:B и выключается источник тока.

Инвертирующий вход ДУ (дифференциального усилителя) U2:B ,U2:B остается подключенным к Сх, на котором после выключения тока напряжение падает на величину 10мА*ESR. Далее измеряется напряжение на выходе ДУ - там два канала,

один с коэффициентом усиления (КУ) =330 для предела 1 Ом и КУ=33 для 10 Ом.

Эти же аналоговые цепи используются и для измерения емкости. Назначение кнопок.

Включение прибора при нажатой кнопке «Set» переводит его в режим установки корректирующих

Их всего три - для каналов 1 Ом, 10 Ом и для емкости. Изменение коэффициентов кнопками «+» и «-», запись в EEPROM

(энергонезависимую память микроконтроллера) и перебор - кнопкой «Set».

Имеется так же отладочный режим. В этом режиме на индикатор выводятся измеренные значения без обработки: для емкости - состояние таймера

(примерно 15 отсчетов на 1 мкФ) и оба канала измерения ESR (1 шаг АЦП=5V/1024).

Переход в отладочный режим - при нажатой кнопке «+» Сборка прибора очень проста.

Все установочные места для элементов на плате обозначены и подписаны.

В комплекте документации есть список компонентов, руководствуясь которым и нужно устанавливать элементы на плату.

Чтобы не повредить плату и сами элементы, пайку нужно производить легкоплавким припоем.

Паяльник должен быть соответствующей мощности и аккуратно заточен, желательно с регулятором температуры, так как перегрев места пайки может привести к отслаиванию печатных проводников.

Правильный выбор температуры паяльника и использование качественного припоя с флюсом позволяет выполнять красивую, аккуратную и главное безопасную пайку. После пайки необходимо тщательно промыть входные цепи (контактная колодка, микросхемы U1, U2)

На плате предусмотрено место для установки гасящего резистора, необходимого для использования подсветки дисплея.

Что бы задействовать подсветку, нужно свободный вывод резистора соединить отрезком провода с плюсовым выводом гнезда внешнего питания.

В этом случае подсветка будет включаться сразу при включении внешнего источника питания.

Если набор комплектуется дисплеем без подсветки, то гасящий резистор может отсутствовать.

Так же на плате предусмотрено место для установки разъема ISCP

(внутрисхемного программирования микроконтроллера) и перемычки JP1, которую нужно разомкнуть при программировании.

Если разъем ISCP использоваться не будет, то перемычку JP1 нужно замкнуть!!!

Настройка.

При первом включении - проверить наличие +5V после 78L05 и -5V (4.7V) на выходе U7.

2 Дать прибору прогреться несколько минут.

Установка нуля. Замкнуть накоротко входные клеммы, или щупы. Удерживая нажатой кнопку "+", с помощью R4 добиваемся минимальных, но не нулевых показаний (!) одновременно по обоим каналам 1? и10?. Не отпуская кнопку «+», нажать кнопку «Set» - на индикатор выведется сообщение о сохранении U0 в EEPROM. Калибровка. Для калибровки потребуются образцовые резисторы, с допуском не хуже 1%, сопротивлением 1 Ом, или меньше и 10 Ом, или около того,

и электролитический конденсатор с известной емкостью.

Так же понадобится конденсатор с нулевым ESR, например К73-17В емкостью от 1 мкФ и больше.

Определяем поправочные коэффициенты. Включить питание, измерить известную емкость и запомнить показания прибора, выключить питание.

Удерживая нажатой кнопку «Set» включить питание, повторным нажатием кнопки «Set» выбрать последовательно один из трех каналов: 1?, 10?, Cx.

В данном случае выбрать канал Сх. Рассчитать новый поправочный коэффициент для емкости.

Для этого емкость конденсатора разделить на показания прибора и умножить на значение старого коэффициента.

Кнопками «+» и «-» установить новый поправочный коэффициент.

Пример: берем конденсатор с известной емкостью, пусть это будет 1150 мкФ, измеряем и получаем показания 1300 мкФ.

Делим емкость на измеренное значение - 1150/1300=0.8846.

Умножаем полученное число на коэфф. , который сейчас записан в EEPROM, в нашем примере 0.8846*1.055=0.933253.

Округляем до 0.933 и вводим это значение для канала Сх. Аналогично определяются коэффициенты для каналов 1? и10?,

только последовательно с резистором нужно включить конденсатор с нулевым ESR например К73-17В емкостью от 1 мкФ и больше.

Для канала 1? взять резистор сопротивлением 1 Ом, или меньше.

Соответственно для канала 10? взять резистор 10 Ом, или около того.

После установки коэффициентов выключить питание, их значения сохранятся в энергонезависимой памяти (EEPROM) микроконтроллера..

На этом калибровка закончена. Нормально работающий прибор при свободных щупах должен показывать следующее:

Значение ESR в конкретном экземпляре может отличаться на несколько Ом.

При закороченных щупах показания должны быть нулевыми.

В первые несколько минут после включения прибора может наблюдаться незначительный «уход нуля».

Надпись Cx ---- выводится в след. случаях:

1. При измерении емкости срабатывает тайм-аут, т.е. за отведенное время измерения прибор не дождался переключения обоих компараторов.

Это происходит при измерении резисторов, закороченных щупах, либо когда измеряемая емкость >150000 мкФ и т.п.

2. Когда напряжение, измеренное на выходе DA2.2 превысит 0x300 (это показания АЦП в 16- ричном коде),

процедура измерения емкости не выполняется и на индикатор также выводится Cx ----.

При разомкнутых щупах (или R>10 Ом) так и должно быть.

Знак ">" в строке ESR появляется при превышении напряжения на выходе DA2.2 0x300 (в единицах АЦП).

Защита входных цепей традиционна - два встречно-параллельных диода и малоэффективна.

Лучше эту задачу решить механически - с помощью специальных щупов, которые в обычном состоянии замкнуты между собой

через сопротивление порядка 5 Ом, а при нажатии на щуп, или кнопку эта цепь размыкалась бы.

Выносные щупы.

Выносные щупы подключаются по четырех проводной схеме для уменьшения влияния сопротивления проводов на результат измерения.

Провода, идущие на массу и транзистор Q2 нужно взять по толще (1 - 1,5 мм2).

Два других могут быть сечением 0.25 мм2 .

Разумеется, что при изготовлении таких щупов необходимо принять меры по изоляции любых токопроводящих цепей,

что бы избежать случайного прикосновения к оголенным проводникам. 

Возможная конструкция щупов показана на рисунке 1 Прикрепленный файл  1.jpg   24,59К   Количество загрузок: 61

Если щупы не используются, то нужно закоротить контакты 1-2 и 3-4 (рис. 2).

Работа с прибором.

После включения прибор готов к работе. Замкнуть щупы накоротко, показания должны стать нулевыми.

Иногда может потребоваться несколько минут для прогрева и установки нуля.

Перед подключением измеряемого конденсатора его необходимо разрядить!!!

В противном случае прибор может выйти из строя.

При использовании специальных щупов вероятность повреждения прибора минимальна.

Пользоваться щупами следует так: убедиться, что контакты кнопки замкнуты (прибор должен показывать сопротивление разрядного резистора),

подключить щупы к измеряемому конденсатору, соблюдая полярность (минус конденсатора на землю), нажать кнопку на щупе, считать показания.

Следует принимать в расчет, что внутрисхемные измерения не всегда бывают объективными. Это обусловливается схемотехническими особенностями тестируемого устройства.

Так, если в схеме имеются параллельно включенные конденсаторы, например, фильтрующие питание,

то их емкость будет суммироваться, а значение ESR будет соответствовать конденсатору с наименьшим сопротивлением.

Ориентировочные значения допустимых ESR для конденсаторов различных емкостей и допустимых напряжений

можно взять из приведенной ниже таблицы. 

Прикрепленный файл  2.jpg   52,83К   Количество загрузок: 33

Автором данного прибора является Гинц Олег. 

Прикрепленный файл  CESR-meter.pdf   777,26К   Количество загрузок: 329

Ссылка на первоисточник: http://pro-radio.ru/measure/3288/

 

Измеритель емкости и эквивалентного последовательного сопротивления

электролитических конденсаторов - C/ESR-Meter

Простейший измеритель ESR О способах измерений ESR написано немало статей,

поэтому повторять разъяснения о теории и практике нахождения неисправных электролитических конденсаторов,

в любой конструкции, не выпаивая его, не считаю нужным.

За основу всех измерителей брался генератор с выходной частотой 50-100 кГц и измеритель напряжения или тока,

между ними включался испытуемый конденсатор и его внутренее сопротивление определялось по показаниям стрелочного или светодиодного индикатора.

Некоторые измерители,обладают достаточно высокими показателями и довольно надёжными способами защиты от попадания напряжения от заряженного проверяемого конденсатора,на вход прибора.

Мной преследовалась цель разработать найпростейший измеритель,

который может быть собран и настроен в течении получаса

(при наличии всех составляющих)да и они не представляют никакого дефицита.

За основу был взят генератор собраный по классической схеме блокинг-генератора,работающего на частоте около 40-50 кГц.

Генерация колебаний в нём образуется из-за положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями,

осуществляемой благодаря использованию индуктивной связи между двумя катушками L1 и L2.

Частота во многом зависит от индуктивности этих катушек,а также и от базового резистора.

Конденсатор, включенный между коллектором и базой транзистора,служит для уменьшения паразитных частот,

возникающих при подобном включении.

Вторичная обмотка,служит исключительно для индикации,собраной на прозрачном(не матовом и не цветном)

светодиоде и служащей для индикации работы генератора и определения неисправности испытуемого конденсатора.

Ещё одна обмотка служит для подключения испытуемого конденсатора.

При подключении исправного конденсатора,светодиод должен гаснуть полностью,т.к. короткозамкнутые витки полностью срывают генерацию.

При неисправных, диод продолжает гореть или чуть-чуть пригасае, в зависимости от величины ESR.

Простота данного пробника,позволяет собрать его в корпусе от обычного фломастера, основное место в нём уделяется батарее,

кнопке включения и светодиоде выступающем над корпусом.

Минитиатюрность пробника позволяет разместить один из щупов,там же,а второй сделать максимально коротким проводом,

что уменьшит влияние индуктивности щупов, на показания.

К тому же не понадобится крутить головой,для визуального контроля индикатора и установки щупов,что часто неудобно в процессе работы.

Конструкция и детали. Катушки трансформатора намотаны на одном кольце,желательно наименьшего размера,его магнитная проницаемость не очень важна,генераторные имеют число витков по 30,каждая,индикаторная 6 и измерительная 4 или 3 (подбирается при настройке), 

толщина всех проводов 0,2-0,3мм. 

Измерительную следует мотать проводом не менее 1.0 мм.R1 регулирует в небольших пределах частоту и потреблямый ток.R2 ограничивает ток короткого замыкания создаваемого проверямым конденсатором,он, по соображения защиты от заряженого конденсатора,который разрядится через него и обмотку,должен быть 2-х ваттным.

Варируя его сопротивлением,можно легко отличить сопротивление от 0.5 Ом и выше,по свечению светодиода.

Транзистор подойдёт любой маломощный.Питание осуществляется от одной батареи 1.5 вольта.

В ходе испытаний прибора, его даже.удавалось запитывать от двух щупов стрелочного Омметра, включенного на единицы Ом. R1-470 om R2*-1Om C1-1мкФ С2-390пФ

Наладка Не представляет никаких трудностей.

Правильно собраный генератор начинает работать сразу на частоте 50-60 кГц,

если не загориться светодиод,нужно поменять полярность включения.

Потом поключая к измерительной обмотке вместо конденсатора резистор 0.5-0.3 Ома добиваются еле заметного свечения,

подбирая витки и резистор R2,но обычно их количество колеблется от 3-х до 4-х.

В конце всего проверяют на заведомо исправном и неисправном конденсаторе.

При наличии небольших навыков,легко распознаются ESR конденсатора до 0.3-0,2 Ома,

что вполне достаточно для отыскания неисправного конденсатора,от ёмкости в 0,47 и до 1000мкФ.

Вместо одного светодиода можно поставить два и в цепь одного из них включить стабилитрон на 2-3 вольта,

но понадобится увеличить обмотку,да и конструктивно прибор усложнится.Можно сделать сразу два щупа,

выходящими из корпуса,но следует предусмотреть растояние между ними,чтоб было удобно мерять различные по величине,конденсаторы.

Ещё одно применение этого прибора:

им удобно проверять кнопки управления в аудио и видеоаппаратуре,

т.к со временем некоторые кнопки дают ложные команды из-за повышенного внутреннего сопротивления.

Надеюсь,пробник займёт достойное место в строю приборов-помощников телемастера.

автор Романов.М. Лод.Израиль.



#3 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 02 Март 2014 - 21:26

Схема и инструкция по регул. ESR-micro v3.1

ИНСТРУКЦИЯ ПО РЕГУЛИРОВКЕ

1. Вставить элементы питания

2. Замкнуть щупы

3. Нажать кнопку

4. На дисплее «CALIbr»

5. На дисплее 0.00 oh

6. Нажатием кнопки переключить в режим «С»

7. Подключить к щупам образцовую емкость 220-470мкФ

8. Регулировкой R12 настроить нужные показания

9. Удерживая кнопку, выключить

10. Повторить п.2-п.5 (режим д.быть «ESR»)

11. Подключить к щупам резистор 0.33…0.68 ом

12. Регулировкой R20 настроить нужные показания (R12 не трогать!)

R12 – с правой стороны платы (если смотреть на плату со стороны деталей ЖКИ вверх)

R20 – соответственно с левой стороны платы



#4 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 02 Март 2014 - 21:41

ESR-метр американских радиомехаников
Игорь Безверхний
г. Киев, Украина

 



#5 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 12 Май 2014 - 14:59

Транс от фильтра блока питания компьютера.

Домотана обмотка не 1w, а 2w. Транзистор кт3102г. Вывод измерений на тестер.

V - это тестер.

Для калибровки перед измерением ESR подключаем сопротивления :

1. замыкаешь щупы R=0 ом. U=2.2v.

2. замыкаешь щупы R=1 ом. U=3.75v.

3. замыкаешь щупы R=3 ом.

4. замыкаешь щупы R=10 ом. U=7.5v.

Ux.x=15v. Эти напряжения зависят от заряда батареи.

Ловит даже 0.1 ом и меньше.

В начале при 2.2 v 0.001 ом около 2 мв , т.е. 2.202 v.

Прикрепленный файл  ESR.gif   5,71К   Количество загрузок: 34



#6 LiVan

LiVan

    Вебмастер

  • Administrators
  • Репутация
    0
  • 1 805 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Вебмастер
  • Программатор:
    RT809F, EZP2010, POSTAL3
  • Осциллограф:
    C1-65, C1-83

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 07:20

Прикрепленный файл  esrout.jpg   39,75К   Количество загрузок: 17

]An Equivalent Series Resistance Meter

Автор Manfred Mornhinweg

Прикрепленный файл  An Equivalent Series Resistance Meter.gif   31,34К   Количество загрузок: 11

Описание на русском можно почитать здесь



#7 Croc

Croc

    Новичок

  • Участники
  • Репутация
    8
  • 8 сообщений
  • Цель регистрации:
    Участие в работе форума
  • Род занятий:
    Регулеровщик РЕА и приборов
  • Программатор:
    postal2, postal3, willem5, pegas, ch431a, ponyprog
  • Осциллограф:
    нч пробник

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 10:00

Радио Хобби 3/2009
Прикрепленный файл  Безымянный.jpg   94,85К   Количество загрузок: 14

Прикрепленный файл  Радио Хобби.rar   1,45МБ   Количество загрузок: 97
 


  • 1




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей