Самодельный измеритель ESR/C/R. Схема, прошивка, печатная плата, инструкция.

Самодельный ESR метр

Эквивалентное сопротивление (ESR) — очень важный параметр электролитического конденсатора. Собственно, в этом и сила их выводов и пластин.

В идеале оно должно быть очень маленьким — доли ома. В реальности полностью ремонтопригодный конденсатор без потери емкости обычно может иметь, например, материал обкладки, коррозионное или термическое повреждение.

В результате его сопротивление может быть достаточно большим, достигая десятков и сотен Ом. Почему это плохо? Дело в том, что это фактически эквивалентно включению резистора такого сопротивления последовательно с конденсатором.

В результате ток заряда и разряда ограничен. И такой конденсатор уже не может работать, например, на источнике питания, типа сглаживающей волны.

Используемый здесь метод измерения ESR заключается в измерении импеданса конденсатора по переменному току, то есть суммы его активного и реактивного сопротивлений.

В этом случае частота переменного тока устанавливается достаточно высокой, чтобы реактивное сопротивление было настолько малым, что им можно было пренебречь. В данном случае частота составляет около 80 кГц.

Принципиальная электрическая схема

Ваш мультивибратор генерирует на элементе D1.1.

Но тут нужен достаточно мощный мультивибратор, ведь чтобы измерить такое маленькое сопротивление, через него должен будет пройти значительный ток.

Поэтому после мультивибратора на элементе D1.1 следует достаточно мощный выходной каскад, на остальных пяти элементах микросхемы D1 соединенных параллельно и двухтактный выход на мощных транзисторах VT1 и VT2.

Выходной каскад нагружен цепью резисторов R2 и R3. Оба на 100 Ом. Испытываемый конденсатор включен параллельно резистору R3. Поэтому его резистор подключен параллельно R3.

И чем он меньше, тем меньше напряжение на R3. Переменное напряжение с R3 поступает на выпрямитель на диоде VD3 и конденсаторе С3.

В результате работы выпрямителя на конденсаторе С3 выделяется постоянное напряжение, которое тем выше, чем выше сопротивление проверяемого конденсатора.

Также это напряжение поступает на счетчик на микроамперметр Р1. Резистор R4 и диод VD4 служат для защиты микроамперметра от чрезмерного тока, когда проверяемый конденсатор не подключен или имеет очень большое ESR.

Детали и конфигурация

Подстроечный резистор R5 служит для калибровки прибора. Для калибровки прибора и разметки шкалы необходимы образцовые низкоомные постоянные резисторы. Например, 30 Ом, 10 Ом, 5 Ом, 3 Ом, 1 Ом, 0,5 Ом, 0,3 Ом.

Точного измерения ESR не требуется, ведь важно знать не какое оно, а насколько оно велико и стоит ли использовать такой конденсатор. Таким образом, вы также можете выбрать типичный диапазон резисторов, например, 30 Ом, 10 Ом, 5,1 Ом, 3 Ом, 1 Ом, 0,51 Ом, 0,3 Ом.

Перед первым включением питания нужно установить резистор R5 в крайнее минимальное положение (нижняя часть схемы). Далее подключаем самый большой резистор, в данном случае 30 Ом.

Включаем питание и регулировкой R5 выставляем стрелку микроамперметра на максимальное значение шкалы. Вы можете сделать отметку «30» на шкале».

Затем подключаем резистор 10 Ом, делаем метку «10», затем подключаем резистор 5 Ом, делаем метку «5» и так далее.

Теперь прибор сможет измерять ESR вплоть до 30 Ом. Если больше, то выходит за пределы шкалы. Прибор также можно откалибровать на другие значения, например, выбрав максимальное значение 100 Ом (максимальное калибровочное сопротивление будет равно 100 Ом) или выбрать максимальное значение 10 Ом (максимальное калибровочное сопротивление будет равно 10 Ом).

Источник: radiostоrаgе.nеt