Так, ця тема багаторазово обговорювалася, в тому числі і тут. Я зібрав два варіанти схеми Ludens і вони дуже добре себе зарекомендували, тим не менш, у всіх пропонованих раніше варіантів є недоліки. Шкали приладів зі стрілочними індикаторами дуже нелінійні і вимагають для калібрування багато низькоомних резисторів, ці шкали треба малювати і вставляти в головки. Приладові головки великі і важкі, тендітні, а корпусу малогабаритних пластмасових індикаторів зазвичай запаяні і вони часто мають дрібну шкалу. Слабким місцем майже всіх попередніх конструкцій є їх низька роздільна здатність. А для конденсаторів LowESR якраз треба вимірювати соті частки Ома в діапазоні від нуля до половини Ома. Пропонувалися також прилади на основі мікроконтролерів з цифровою шкалою, але не всякий займається микроконтроллерами і їх прошивками, пристрій виходить невиправдано складним і відносно дорогим. Тому в журналі «Радіо» зробили розумну раціональну схему - цифровий тестер є у будь-якого радіоаматора, та й коштує він копійки.
Мій варіант схеми вимірювача ESR
Я теж намагаюся робити прилади-приставки до цифрового тестера - це просто і дешево. Але в журнальній статті мені не все сподобалося. Наприклад, «... була поставлена задача не застосовувати додаткове джерело живлення». Пригадуються радянські часи і вираз «є думка». Хто поставив таку дурну завдання, журнал замовчує. Економія батарейки, яка коштує не дорого і буде працювати більше року? Навіщо?
Наступна плюха - бескорпусном виконання приставки. Така конструкція з стирчать штирями незручна і повинна зберігатися будинку під скляним ковпаком. Мені більше подобається, коли коробку можна спокійно кинути в сумку з інструментом і поїхати «на справу».
Виключений фрагмент. Повний варіант статті доступний тільки повноправним членам спільноти і передплатникам.
Будь ласка, ознайомтеся з умовами доступу.
Я вніс мінімальні зміни. Корпус - від несправного «електронного дроселя» для галогенових ламп. Харчування - батарея «Крона» 9 Вольт і стабілізатор 78L05. Прибрав перемикач - вимірювати LowESR в діапазоні до 200 Ом треба дуже рідко (якщо закортить, використовую паралельне підключення). Змінив деякі деталі. Мікросхема 74HC132N. транзистори 2N7000 (to92) і IRLML2502 (sot23). Через збільшення напруги з 3 до 5 Вольт відпала необхідність підбору транзисторів.
При випробуваннях пристрій нормально працювало при напрузі батареї свіжої 9,6 В до повністю розрядженою 6 В.
Крім того, для зручності, використовував smd-резистори. Все smd-елементи прекрасно паяются паяльником ЕПСН-25. Замість послідовного з'єднання R6R7 я використовував паралельне з'єднання - так зручніше, на платі я передбачив підключення змінного резистора паралельно R6 для підстроювання нуля, але виявилося, що «нуль» стабільний у всьому діапазоні зазначених мною напружень.
Налагодження дуже проста і полягає в установці чутливості за допомогою R4 при підключеному резисторі 2 ... 5 Ом і установці нуля цифрового вольтметра на діапазоні 200mV.
Операції треба повторити кілька разів, далі можна переконатися в точності вимірювача, підключаючи резистори 0,1 ... 5 Ом. Налаштовувати треба зі штатними шнурами, плату гарненько промити, конденсатор С3 повинен бути термостабилен.
До питання про точність взагалі
Починаючи з 10 Ом, точність приблизно 3% і погіршується приблизно до 6% при 20 Ом (200мВ), але точність при вимірах бракованих елементів не важлива. Оскільки вимірювання проводяться при кімнатній температурі, термонестабільность буде мала, випробувань на цю тему я не проводив.
При вимірах ESR конденсаторів в комп'ютерних блоках харчування і на материнських платах, я прийшов до висновку, що конденсатори від 1000 мкФ з опором 0,5 Ом треба терміново випоювати і відправляти у відро, нормальне ESR 0,02 ... 0,05 Ом. Попутно виявив, що у справних конденсаторів ESR дуже сильно залежить від температури, так у конденсатора 22 мкФ ESR зменшувалася від тепла пальців на 10%. Це пояснює, чому деякі фанатичні лампадним конструктори спеціально роблять підігрів конденсаторів в катодних ланцюгах за допомогою дротяних обігрівачів. З цієї причини, а також через наявного опору контактів вважаю, що в вимірювання тисячних часток Ом немає особливої необхідності.
На першому фото ЕРС конденсатора 0,03 Ом.
Моя друкована плата
Додаю друковану плату у форматі LAY. Я намагаюся малювати доріжки якомога ширше, а відстані між висновками роблю максимальними, що не гидую перемичками (будьте уважні), якщо це спрощує виготовлення плати.
Виключений фрагмент. Повний варіант статті доступний тільки повноправним членам спільноти і передплатникам.
Будь ласка, ознайомтеся з умовами доступу.
Даний прилад працює у мене близько місяця, його показання при вимірах конденсаторів з ESR в одиниці Ом збігаються з приладом за схемою Ludens.
Він уже пройшов перевірку в бойових умовах, коли у мене перестав включатися комп'ютер через ємностей в блоці живлення, при цьому не було явних слідів «перегоряння», а конденсатори були роздутими.
Точність показань в діапазоні 0,01 ... 0,1 Ом дозволила отбраковать сумнівні і не викидати старі Випаяв, але мають нормальну ємність і ESR конденсатори. Прилад простий у виготовленні, деталі доступні і дешеві, товщина доріжок дозволяє їх малювати навіть сірником.
На мій погляд, схема дуже вдала і заслуговує повторення.
Друкована плата:
▼ esr.rar | Файл 14,22 Kb завантажений 650 раз.
Потрібен архів до статті?
Вибирайте свій варіант отримання повного доступу до матеріалів «Журналу практичної електроніки Датагор».
Потрібен архів до статті?
Вибирайте свій варіант отримання повного доступу до матеріалів «Журналу практичної електроніки Датагор».