На Венгерском сайте _www.nippur.hu нашел довольно любопытное описание схемы измерителя ESR конденсаторов.
Это описание подойдет к любому измерителю параметра ESR.
Выкладываю перевод мануала прибора.
Полное описание найдете в архиве.
Основное сказано выше- к любому "стоящему" измерителю ESR.
Далее текст:
ESR и миллиомметр:
Тестер электролитных конденсаторов
Если вы ремонтируете импульсные блоки питания, телевизоры, компьютерные мониторы, HIFI и аналогичные устройства и / или нуждаетесь в измерении очень низкого сопротивления, этот инструмент сэкономит вам много времени и сэкономит нервы. Прибор измеряет так называемое эквивалентное последовательное сопротивление электролитических конденсаторов, что очень важно, но очень сложно проверить с помощью обычных измерительных приборов.
Все опытные TV-Video радиомеханики знают, что значительная часть неисправностей вызвана высыханием электролитических конденсаторов ("электролитов").
Неисправности с такими симптомами возникают после 3 - 5 лет эксплуатации, телевизор не включается после сбоя питания, полосы видео во время воспроизведения и.т.д.
Во многих случаях высохший "электролит" вызывает значительные повреждения, поэтому их рекомендуется предотвращать превентивным способом (например, заменой источника питания), даже если неисправность другая. Однако определить высохший электролитический конденсатор - задача не из легких.
Ненадежные решения:
Многие механики решают эту проблему по-разному, но мало кто знает надежный и быстрый способ! Некоторые просто заменяют все подозрительные "электролиты": этот способ медленный и дорогой, а также возможно, что таким образом не будет заменен именно тот, который было нужно.
В этом случае мы не можем считать ремонт успешным, а просто будем гадать, так как мы не нашли первопричину неисправности!
Почему нельзя использовать обычный (низкочастотный) измеритель емкости для правильного измерения?
Потому что часто вышедший из строя "электролит" существенно не теряет свою емкость!
Но у него увеличивается ESR (эквивалентное последовательное сопротивление).
И нам нужно знать этот параметр для того, чтобы определить фактор качества электролита. Для этого его нужно измерить. Более простые измерители емкости не определят этот параметр, они, например, могут показать уменьшение емкости "электролита" (например, 80 мкФ вместо 100 мкФ) для почти полностью вздутого и разорванного конденсатора.
При высокой, от 1кГц частоте, измеритель емкости, который также измеряет и диэлектрические потери (tg ?-t), очень дорог и не может измерять эти параметры внутрисхемно.
Внутренняя структура электролитических конденсаторов, ухудшение фактора качества.
Что такое эквивалентное последовательное сопротивление электролита (ESR)?
Как видно из структуры электролитических конденсаторов, катод не металл, а жидкий электролит, удельное сопротивление же металлов намного выше.
Электролит на водной основе пропитывает полосу губчатого материала(конденсаторной бумаги), и как результат получаем катод.
Этот слой такого материала проложен как диэлектрик между полосами из оксида алюминия(алюминиевой фольги). Собственное сопротивление конденсатора обеспечивает большую часть ESR, по сравнению с которым сопротивление алюминиевой фольги и анодного вывода ничтожно.
Обычно ESR очень небольшое, и оно не изменяется, если не повреждено резиновое уплотнение.
Но водная часть электролита непрерывно испаряется, и это приводит к тому, что ESR со временем изменяется.
Когда "электролит" подвергается воздействию высоких температур, особенно из-за внутреннего тепловыделения вследствие высоких переменных токов, электролит начинает химически разлагаться, и ESR увеличивается намного быстрее, чем при комнатной температуре. По мере увеличения значения ESR увеличивается и выделение тепла, вызванное переменным током. Таким образом внутренняя температура "электролита", как функция времени, увеличивается экспоненциально,
что в последствии может привести к полному его разрушению, а иногда даже к взрыву.
Значение ESR, а также диэлектрические потери (tg t или коэффициента рассеяния) немного увеличивается в течение срока службы конденсатора.
Обычно при нормальной температуре ок. 5-10%.
Срок службы электролитического конденсатора сокращается примерно вдвое с повышением температуры на каждые 10°C, и, что интересно, даже для качественных, всего 1-2 тысячи часов надежной работы с гарантированной максимальной температурой и током (один год 8766 часов!).
Импульсные источники питания создают довольно большую нагрузку на конденсаторы фильтра из-за их плотного расположения, высокой температуры, и еще из-за того, что они должны выдерживать большие переменные токи.
Измерение с помощью измерителя ESR
Измеритель ESR - это не измеритель емкости! Целевой прибор, представленный здесь, измеряет сопротивление на частоте 100 кГц, то есть измеряет только внутреннее сопротивление "электролита", поскольку на этой частоте емкостное реактивное сопротивление незначительно по сравнению с сопротивлением "электролита". Таким образом, в лучших случаях, пользователь измеряет сопротивление низкого значения (0,01 ... 10 Ом) - в зависимости от емкости конденсатора.
Здесь показана таблица, в которой обозначены ESR новых электролитических конденсаторов общего назначения
(серии KMF 105°C) Nippon-Chemi Elkos при 20°C
на основе данных, предоставленных производителем.
Эти данные предназначены только для информации.
Однако они могут быть и значительно выше, например, из-за пониженной температуры, могут различаться (хоть и незначительно), в зависимости от их типа и производителя.
Конденсаторы большего размера имеют лучшее качество, часто гораздо более низкую стоимость, чем указанные в таблице, даже после десятилетий использования!
Электролитический конденсатор низкого качества, но с минимальным ESR может быть вдвойне ценнее нового.
Если измеренное значение в 3 ... 10 раз больше, чем в таблице, то "электролит" уже «созрел» для замены. Способность пользователя принимать решения растет с практикой: после нескольких дней использования вам вряд ли понадобится таблица.
Вы найдете, что конденсаторы обычно бывают очень хорошими или очень плохими, поэтому высохших электролитов легко распознать.
Поскольку значение ESR практически является показателем качества, вы даже увидите разницу в качестве между новыми электролитическими конденсаторами! Внутреннее сопротивление высохших электролитов , вызывающих неисправность, часто увеличивается настолько, что при измерении прибором кажется, что они разорваны. Еще одно преимущество прибора в том, что он подходит для измерения в цепи! Поскольку измеряемое напряжение составляет максимум 100 мВ, оно не открывает полупроводники в цепи и не изменяется возможными параллельными нагрузками, поскольку их полное сопротивление намного выше, чем у конденсатора.
Измеритель ESR подходит еще и для кое-чего интересного: например, его можно использовать для измерения емкости аккумуляторов NiCd / NiMH, которая также пропорциональна значению ESR.
- Вложения
-
- 9.rar
- (267.45 KiB) Скачиваний: 229