Уголок радиолюбителя
Со временем, при эксплуатации электролитических конденсаторов их внутреннее сопротивление, также известное как «эквивалентное последовательное сопротивление» (ESR) постепенно увеличивается. Это может в конечном итоге привести к отказу оборудования. С помощью данного ESR метра, вы можете измерить ESR подозрительных конденсаторов.
Схема ESR метра — описание работы
В общих чертах, схема представляет собой генератор тестового сигнала с частотой 100 кГц, который подается на электролитический конденсатор через два разъема. Затем операционный усилитель усиливает падение напряжения на конденсаторе и далее информация отображается на обычном мультиметре.
Более подробно. Генератор esr метра построен на элементе IC1d, который вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой 200 кГц. С выхода генератора сигнал поступает на JK-триггер 4027, который делит сигнал с генератора пополам. Два элемента (IC3c & IC3d) микросхемы 4066 (4066 — четыре двунаправленных ключа) попеременно включаются по сигналам с комплементарных выходов JK-триггер.
Вход одного переключателя (вывод 11) подключен к +5В, а другого (вывод 8) подключен к -5В. Выходы (контакты 9 и 10) этих двух переключателей соединены между собой, в результате получаем прямоугольный сигнал амплитудой ±5 вольт с частотой 100 кГц.
Последовательно включенное сопротивление ограничивает силу тока поступающего на измеряемый конденсатор. Диоды D1 и D2 ограничивают сигнал размаха и защищают выходы микросхемы 4066 в момент, когда испытуемый конденсатор заряжен.
Вторая пара проводов от щупа идет на блок оценки напряжения. Еще раз, сигнал ограничивается диодами (D3 и D4), и далее поступает на входы двух оставшихся ключей коммутатора 4066 (контакты 2 и 3 IC3a и IC3b).
К выходам ключей подключены конденсаторы по 1мкФ, которые удаляют большую часть переменного компонента сигнала и обеспечивают механизм простой «выборки и хранения». Конденсатор в 1мкФ заряжается до уровня постоянного напряжения, которое пропорционально ESR проверяемого конденсатора.
Затем сигнал усиливается дифференциальным усилителем IC4 так, что результат измерения можно считать обычным мультиметром. Результат будет в виде: 100 мВ соответствует 10 Ом, 10 мВ – 1 Ом и так далее.
Для калибровки схемы esr метра, сначала при помощи переменного резистора VR1, необходимо добиться сигнала в 100 кГц в точке ТР3. Далее, временно замкнуть щупы вместе и с помощью VR4 установить ноль вольт на выводе 6 IC4. Далее подключите миллиамперметр к точке TP4 и к отрицательному (-) выводу DMM.
Подайте -5В к точке ТР2 и обратите внимание на ток, который должен быть около 2,1мА. Затем перенесите соединение -5В из точки ТР2 к точке ТР1 и путем изменения сопротивления VR2 добейтесь того же значения (2,1мА) не обращая внимание на полярность.
Уберите -5В от точки TP1. Теперь переведите мультиметр в режим вольтметра и подключите его к выводам DMM. Временно вместо измеряемого конденсатора подключите резистор сопротивлением на 10 Ом и выставьте при помощи VR3 напряжение 100мВ. И еще, перед каждым измерением необходимо чтобы конденсатор был разряжен.
http://kripton2035.free.fr/analog%20esr/esr-lowohm-silic.html