Прибор для измерения ERS оксидных конденсаторов

Еще десяток-другой лет назад основными параметрами оксидных конденсаторов являлись емкость, рабочее напряжение, ток утечки и габариты. Но сегодня, когда в схемотехнике выросли мощности и частоты, пренебрегать таким параметром, как эквивалентное последовательное сопротивление (ERS) становится все сложнее. Из-за ухудшения этого параметра выходят из строя, к примеру, импульсные блоки питания, блоки развертки, преобразователи. Но одновременно проверка обычными методами показывает, что конденсатор в порядке.

 Здесь мы не будем вдаваться в описание этого параметра, а просто объясним в двух словах, что же это такое – ERS. Как известно, электролитический конденсатор состоит из двух обкладок достаточно большой площади, для уменьшения габаритов свернутых в «трубочку» через изолирующую прокладку. Все это дело работает в специальном электролите. Выводы конденсатора (к которым мы припаиваемся) тем или иным образом прикреплены к этой фольге. Пока конденсатор в порядке, переходное сопротивление между контактами и обкладками низкое. Конденсатор работает буквально как конденсатор.

Со временем по тем или иным причинам сопротивление контакта увеличивается, и конденсатор начинает себя вести как конденсатор и включенный последовательно ему резистор. Естественно, существенно изменяются зарядно-разрядные характеристики прибора особенно при больших токах разряда/разряда. Обычными методами, как мы уже заметили, измерить ERS невозможно – нужен измерительный мост, работающий на частоте около  40…80 кГц. Тем не менее, справиться с этой бедой можно и малыми затратами. Предлагаемый прибор прост в повторении, не содержит дефицитных деталей и достаточно точен.

Прибор для измерения ERS оксидных конденсаторов

На микросхеме DD1 собран генератор, работающий на частоте около 60 кГц, остальные три элемента микросхемы соединены параллельно и работают в качестве буферного элемента. Сигнал с генератора при помощи диодов VD1VD2 снижается до уровня 300 мВ. Далее сигнал поступает на трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 3:1, который выполняет двоякую роль. Он повышает чувствительность прибора и предохраняет измерительный  прибор PA1 при подключении заряженного конденсатора.

В качестве DD1 использована микросхема CD74HCT07E, которая содержит 6 инверторов. VD1, VD2 – 1N4001 или любые другие, выдерживающие ток 1 А.  Конденсатор С4 должен иметь рабочее напряжение не ниже 250 В – он обеспечивает гальваническую развязку, если измеряемый конденсатор находится под напряжением. VD3 – германиевый, к примеру, Д9. Измерительная головка – любого типа с током полного отклонения 50 мкА.

Трансформатор наматывается на кольце из феррита 2000 с наружным диаметром 12…20 мм. Первичная обмотка (слева по схеме) содержит 50 витков любого обмоточного провода диаметром  0.3 – 0.5 мм. Обмотка II – 150 витков провода диаметром  0.1 мм.

В процессе наладки прибора желательно подобрать форму сигнала, близкую к меандру (регулируется резистором R2). Далее вместо Cх устанавливается перемычка, резистор R4 устанавливается в среднее положение и подбирается номинал R3, чтобы показания PA1 были максимальны (крайнее правое положение стрелки).

Для калибровки прибора используют резисторы номиналом 1, 2, 5, 10, 20 Ом, которые подключают к клеммам Сх и отмечают соответствующие показания индикатора.  Перед началом измерений нужно замкнуть клеммы Сх и резистором R4 установить нулевые показания стрелочного прибора. Измеритель готов к работе.

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна.
Все права защищены. Электронные самоделки © 2014-2017