Схема esr приставки для мультиметра

Идеальный конденсатор, когда работая на переменном токе должен иметь только реактивное (емкостное) сопротивление. Активная составляющая при этом должна стремиться к нулю. Хороший электролитический конденсатор должен иметь активное сопротивление (ESR), где-то в районе 0,5-5 Ом. Практически, в любой электронной технике попадется, проработавшей несколько лет, казалось бы исправный конденсатор емкостью, допустим, 10 мкФ с ESR до 100 Ом и более. Такаю емкость скорее всего и является причиной поломки или некачественной работы аппаратуры.

Простая приставка мультиметра для измерения ESR оксидных конденсаторов

Чтобы измерить активную составляющую требуется выбрать такой режим измерения, при котором реактивная составляющая будет очень низкой. Как мы уже знаем из теории работы колебательного контура, реактивное сопротивление емкости снижается с ростом частоты.

Схема является типовым генератором импульсов с частотой 120 кГц, реализованной на отечественных логических инверторах микросборки D1, делителя напряжения R2,R3 проверяемого конденсатора С_Х, и измерителя переменного напряжения состоящего из детектора на диодах VD1-VD2 и мультиметра, включенного на диапазон измерения малых постоянных напряжений.

Частота генерации задается цепочкой R1-C1. D1.3 является согласующим, а на D1.4-D1.6 построен выходной каскад. Подстройкой резистора R2 осуществляют юстировку прибора. Так как в широко распространенном цифровом мультиметре М838 нет режима измерения малых переменных напряжений в схеме приставки имеется детектор на детекторных диодах VD1-VD2. Мультиметр просто измеряет постоянное напряжение на емкости С4.

Источником питания является батарейка «Крона». Монтаж компонентов приставки показан на печатной плате на рисунке ниже.

Конструктивно приставка оформлена в одном корпусе с батарейкой. Для подсоединения к мультиметру применяются родные щупы мультиметра. В роли корпуса можно использовать обычную мыльницу. От точек Х1 и Х2 сделаны коротенькие щупы. Один из них жесткий, в виде шила, а другой гибкий длиной около 10 см. Эти щупы можно подсоединять к конденсаторам, как к не монтированным, так и уже впаянным на плату (выпаивать их не требуется), что значительно сокращает время поиска дефектного конденсатора.

Налаживание приставки. После проверки монтажа и работоспособности подсоедините цифровой мультиметр. Желательно проверить частоту на Х1-Х2. Если она находится в диапазоне 120-180 кГц, - хорошо. Если нет, - следует подобрать R1.

Возьмите набор постоянных сопротивлений 1 Ом, 5 Ом, 10 Ом, 15 Ом, 25 Ом, 30 Ом, 40 Ом, 60 Ом, 70 Ом и 80 Ом. Подсоедините вместо испытуемого конденсатора сопротивление 1 Ом. Поверните ползунок R2 так, чтобы мультиметр показал 1 mV. Запишите «1 Ом = 1mV». Далее, подсоединяйте другие сопротивления, и, не меняя положение R2, делайте аналогичные записи.

Получаем таблицу расшифровки показаний мультиметра, затем ее нужно аккуратно оформить и наклеить на корпус приставки. Теперь, проверяя емкости, вы считываете показания мультиметра в милливольтах, затем по таблице находите ESR конденсатора.

При желании эту схему можно подогнать и для измерения емкости оксидных конденсаторов. Для этого необходимо снизить частоту мультивибратора, подсоединив параллельно С1 емкость 0,01 мкФ. Для удобства можно добавить тумблер «С / ESR». Кроме того, потребуется подготовить еще одну таблицу, - со значениями емкостей.

Измеритель ESR на базе стрелочного мультиметра Sunwa YX-1000A

В современных схемах роль конденсаторов заметно возросла, т.к увеличились и мощности и частоты работы устройств. И поэтому очень важно проверять ESR у всех конденсаторов перед сборкой схемы или во время диагностирования неисправности.

Equivalent Series Resistance - эквивалентное последовательное сопротивление это сумма последовательно соединенных омических сопротивлений контактов выводов и электролита с обкладками электролитического конденсатора.

Интервал измерения от 0 до 100 Ом. Переменное напряжение на щупах от 130 до150 мВ, поэтому можно проверять оксидные конденсаторы, не выпаивая их из схемы.

Трансформатор Т1 с транзисторами VT1 и VT2 составляют генератор прямоугольных импульсов с частотой 116 кГц. Вторичная обмотка трансформатора обеспечивает положительную обратную связь. Подстроечный резистор R2 предназначен для регулировки скважность импульсов. С третей обмотки трансформатора прямоугольные импульсы попадают в измерительную цепь. На резисторе R4 построен датчик тока. На составном транзисторе VT3 сделан синхронный выпрямитель. Резисторы R5-R7 - токоограничивающие, конденсаторы СЗ, С4 для сглаживания пульсаций. С выпрямителя запитана головка стрелочного прибора РА1, R8 является калибровочным переменным резистором. При подключении щупов к проверяемому конденсатору напряжение на резисторе R4 зависит от ЭПС конденсатора -

Чем выше значение ЭПС, тем меньше отклонение стрелки мультиметра РА1. Если проверяемый конденсатор оказался заряженным, то он разрядится через R4.

Перед началом проверки конденсатора с помощью R8 при замкнутых щупах мультиметра стрелку прибора устанавливают на "О".

Трансформатор собран на кольцевом ферритовом магнитопроводе проницаемостью 1000 с внешним диаметром 10, внутренним 6 и толщиной 5 мм. Первичную и вторичную обмотки наматывают одновременно тремя свитыми вместе обмоточными проводами ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,1 мм. Намотав 50 витков, два провода соединяют в соответствии со схемой. Для третей обмотки используют провод ПЭВ-2 диаметром 0,3...0,4 мм и делают 5 витков. Чертеж печатной платы (смотри в архиве по ссылке выше) измерителя ЭПС выполнен в программе sprint layout 6.0, а познакомится с технологией производства печатных плат в домашних условиях вы можете здесь.

В схеме применен операционный усилитель на микросхеме JRC4558 (LM4558), R8 изменен на 18кОм, а R11 на 5кОм. Потребляемый ток при замыкании измерительных щупов - 5.66 мА. Из недостатков схемы, можно отметить небольшую термонестабильность нуля. Так омметр ESR-метра, работает на высокой частоте, то его можно использовать для тестирования контактов реле, пускателей и электродвигателей