В этой статье мы с вами будем собирать ESR-метр. В первый раз слышите слово «ESR»? А ну-ка бегом читать эту статью!
Для чего нужен ESR-метр
Итак, для чего нам вообще собирать ESR-метр? Для тех, кто поленился читать статью про ESR давайте вспомним, чем оно нам вредит. Дело в том, что сейчас почти во всей электронной аппаратуре используются импульсные блоки питания. В этих импульсных блоках питания «гуляют» высокие частоты и некоторые из этих частот проходят через электролитические конденсаторы.
Если вы читали статью конденсатор в цепи постоянного и переменого тока, то наверняка помните, что высокие частоты конденсатор пропускает через себя почти без проблем. И проблем тем меньше, чем выше частота. Это, конечно, в идеале. В реальности же в каждом конденсаторе «спрятан» резистор. А какая мощность будет выделяться на резисторе?
P — это мощность, Ватт (Чтобы узнать сколько Ватт, нужен ваттметр)
I — сила тока, Ампер
R — сопротивление, Ом
А как вы знаете, мощность, которая рассеивается на резисторе — это и есть тепло 😉 И что тогда у нас получается? Конденсатор тупо превращается в маленькую печку)). Нагрев конденсатора — эффект очень нежелательный, так как при нагреве в лучшем случае он меняет свой номинал, а в худшем — просто раскрывается розочкой). Такие кондеры-розочки использовать уже нельзя.
ESR-метр калибровка и настройка прибора
Вздувшиеся электролитические конденсаторы — это большая проблема современной техники. Очень много отказов в работе электроники бывает именно по их вине. Визуально это проявляется в появлении припухлости в верхней части конденсатора. Видите небольшие прорези на шляпе этих конденсаторов? Это делается для того, чтобы такой конденсатор не разрывался от предсмертного шока и не забрызгивал всю плату электролитом, а ровнёхонько надрывал тонкую часть прорези и испускал тихий спокойных выдох. У советских конденсаторов таких прорезей не было, и поэтому если они и бахали, то делали это громко, эффектно и задорно)))
Но иногда бывает и так, что внешне такой конденсатор ничем не отличается от простых рабочих конденсаторов, а ESR очень велико. Поэтому, для проверки таких конденсаторов и был создан прибор под названием ESR-метр. У меня например ESR-метр идет в комплекте с Транзистор-метром:
Минус данного прибора в том, что им можно замерять ESR только демонтированных конденсаторов. Если замерять прямо на плате, то он выдаст полную ахинею.
Схема и сборка
В интернете очень давно гуляет схема простенького ESR-метра, а точнее — приставки к мультиметру. С помощью нее можно спокойно замерить ESR конденсатора, даже не выпаивая его из платы. Давайте же рассмотрим схемку нашей приставки. Кликните по ней, и схема откроется в новом окне и в полный рост:
Стоит ли калибровать транзистор тестер? Как откалибровать?
Вместо «Cx» (в штриховом прямоугольнике) мы здесь ставим конденсатор, у которого замеряем ESR.
Для того, чтобы не травить лишний раз платку, я взял макетную плату и спаял на ней. На Али я взял целый набор этих макеток. Это получается даже дешевле, чем покупать фольгированный текстолит.
С обратной стороны макетной платы для связи радиоэлементов использовал провод МГТФ
Вы легко его узнаете по розовой окраске. Хотя бывают и другого цвета, но в основном розовый.
Что это за «фрукт»? МГТФ расшифровывается как Монтажный, Гибкий, Теплостойкий, в Фторопластовой изоляции. Этот провод отлично подходит для электронных поделок, так как при пайке его изоляция не плавится. Это только один из плюсов.
Обратную сторону с проводами МГТФ я показывать не буду). Там ничего интересного нет).
После сборки макетная плата выглядит вот так:
Микросхемы по привычке всегда ставлю в панельки:
При своей стоимости, панельки позволяют быстро сменить микросхему. Особенно это актуально для дорогих микроконтроллеров. Вдруг понадобится МК для других целей?)
Для подачи питания с батарейки на платку, я воспользовался стандартной клеммой от старого мультиметра:
Как быть, если у вас нет такой клеммы, а подать питание с Кроны необходимо? В таком случае, у вас наверняка есть старая батарейка Крона, так ведь? Аккуратно вскрываем корпус, снимаем клеммы батарейки, подпаиваем проводки и у нас готова клемма для подключения к новой батарейке. На крайний случай их можно также купить на Али. Выбор огромный.
Прибор выполнен в виде приставки к любому цифровому мультиметру:
Здесь есть одно «но». Так как мы измеряем на пределе 200 милливольт постоянного напряжения (DCV), то и значения мы получим не в Омах или миллиомах, а в милливольтах, которые затем, сверяясь со значениями полученными при калибровке прибора, мы должны будем перевести в Омы.
А вот и мой самопальный щуп:
Подобные приборы не любят длинных проводов-щупов, идущих к ножкам конденсатора, и поэтому я был вынужден сделать подобие пинцета, собранное из двух половинок фольгированного текстолита.
Внутри корпуса платка выглядит примерно вот так:
Провода, идущие к пинцету, закреплены каплей термоклея. Между щупами, идущими к мультиметру, стоит конденсатор керамика 100 нанофарад с целью снизить уровень помех. В схеме применен подстроечный резистор на 1,5 Килоома. С помощью этого резистора мы и будем калибровать наш приборчик.
Калибровка прибора
После того как все собрали, приступаем к калибровке (настройке) нашего ESR-метра пошагово:
1)Если у вас есть осциллограф, замеряем на измерительных щупах напряжение с частотой 120-180 КилоГерц. Если замеряемая частота не укладывается в этот диапазон, то меняем значение резистора R3.
2) Цепляем мультиметр и ставим его крутилку на измерение милливольт постоянного напряжения.
3) Берем резистор номиналом в 1 Ом и цепляем его к измерительным щупам. В данном случае, к нашему самопальному пинцету.
4) Добиваемся того, чтобы мультиметр показал значение в 1 милливольт, меняя значение подстроечного резистора R1
5) Теперь берем сопротивление 2 Ома, и не меняя значение R1 записываем показания мультиметра
6) Берем 3 Ома и снова записываем показания и тд. Думаю, до 8-10 Ом вам таблички хватит вполне.
Например, мы можем выставить соответствие 1 милливольт — это 1 Ом, и т. д., хотя я предпочел настроить 4,8 милливольт – 1 Ом, для того чтобы была возможность точнее измерять низкие значения сопротивления. При замыкании щупов – контактов пинцета на дисплее мультиметра значение 2,8 милливольт. Сказывается сопротивление проводов-щупов. Это у нас типа 0 Ом ;-).
Приведу для ознакомления значения измерений низкоомных резисторов: при измерении резистора 0,68 Ом значения равны 3,9 милливольт, 1 ом — 4,8 милливольт, 2 Ома – 9,3 милливольта. У меня получилась вот такая табличка, которую я потом и наклеил на свой прибор
При измерении сопротивления в 10 Ом на экране уже показание 92,5 миллиВольт. Как мы видим, зависимость не пропорциональная.
После того, как я сделал замеры, смотрю в другую табличку:
Слева — номинал конденсатора, вверху — значение напряжения, на которое рассчитан этот конденсатор. Ну и, собственно, в таблице максимальное значение ESR конденсатора, который можно использовать в ВЧ схемах.
Давайте попробуем замерить ESR у двух импортных и одного отечественного конденсатора
Как вы видите, импортные конденсаторы обладают очень маленьким ESR. Советский конденсатор показывает уже большее значение. Оно и не удивительно. Старость не в радость).
Поправки к схеме
1) Для более-менее точных измерений, желательно, чтобы питание нашего ESR-метра было всегда стабильное. Если батарейка разрядится хотя бы на 1 Вольт, то показания ESR также будут уже с погрешностью. Так что лучше постарайтесь давать питание на ESR-метр всегда стабильное. Как я уже сказал, для этого можно использовать внешний блок питания или собрать схемку на 7809 микросхеме. Например, блок питания можно собрать по этой схеме.
2) Показания, которые выдает наша самоделка, не говорят о том, что наш самопальный прибор с великой точностью замеряет ESR. Скорее всего, его можно отнести к пробникам. А что делают пробники? Отвечают в основном на два вопроса: да или нет ;-). В данном случае прибор «говорит», можно ли использовать такой конденсатор или лучше все-таки поставить его в НЧ (НизкоЧастотную) схему.
Данный пробник может собрать любой, даже начинающий радиолюбитель, если у него вдруг возникнет потребность заняться ремонтами. А вот и видео его работы:
Источник: www.ruselectronic.com
ESR-метр калибровка и настройка прибора
Простой способ как настроить и проверить прибор для проверки транзисторов,диодов,конденсаторов и сопротивлений,tranzistor tester. Купить esr- тестер ali.pub/3oo91v Любой товар из Китая ali.pub/2x0ii0 — Любителям попаять ali.pub/365vvu — Мой второй канал Retroremont.
Кадры из видео
Тэги из видео
Комментарии пользователей:
sergey Petrov
2023-01-03 04:13:33
Всё это не правильно,кондёр на проводах даст погрешность
александр савинов
2022-12-02 06:05:13
Это очень грубая калибровка. Потому ,что конденсатор нужен с как можно меньшим отклонением от номинала (1% — 0,5%,не более) А К73-13 имеет 10%. Это что за точность в результате у прибора получится.
2022-11-21 15:20:34
Как узнать версию прошивки?
АвтоТехРем
2022-08-29 16:25:02
Для чего там разъем type-c?
Яков Гарбуз
2022-07-18 16:22:58
Привет, сломался мой тестер, не включается. Было такое у кого-то? Как починить
Иван Николаевич
2022-03-18 08:26:17
как откалибровать индуктивность если есть эталонная катушка?
2022-02-06 16:18:26
Скажите, пожалуйста: «Какую версию лучше брать: на русском языке, или на английском?»
Наташа Прих
2022-01-20 15:59:40
что за 2 контакта выше знака мусорки
Александр Рассказов
2022-01-09 06:48:07
Как я понимаю калибровка любого прибора заключается в сравнении показаний при измерении эталона. При необходимости делается корректировка показаний прибора.
Как можно калибровать сравнивая с эталоном произвольного значения?
2021-12-28 15:02:52
Литиевую «крону» с напряжением 9,7 можно использовать?
Валд Хариом
2021-11-30 19:45:14
Спасибо за интересное видео! Как сбросить все настройки если вместе с контрастом ушло отображение информации?
2021-11-16 13:40:09
2021-05-30 19:13:40
Почему тестер после нескольких замеров постоянно просит откалибровать не подскажите?
Серёга Дубровка
2021-05-18 08:49:23
В 1,2,3 гнездо вставляю не калибруется показывает как резистор
Игорь Меженный
2021-05-04 17:43:12
Спасибо за видео. А то у меня чуть до истерики не дошло.
Проверяю по очереди 2 транзистора 13003 , вставляю в прибор,
прибор уходит в самотест. Достаю транзюк, вставляю емкость, тест заканчивается, все нормально, вставляю транзистор- опять самотест. И так пять раз.
Пока Ваше видео не посмотрел. Прозвонил ноги – у обоих транзюков «коза» по всем ногам. Вот поэтому китаец в самотест и уходил.
Источник: www.viklyuchatel.ru
Как откалибровать esr метр с Алиэкспресс
Специально для проверки достал банку 10000мкФ/40в 
Измерение ESR конденсатора К71-7 0,5мкФ/250в 0,5-1%,несомненно являющегося лидером среди прецизионных конденсаторов этого класса,оказалось не совсем простой задачей.
Единственным аналоговым измерителем,способным измерять ESR пленочных конденсаторов,был пинцет MAX253.Но он уже работал на пределе своих возможностей.Решение было найдено применением сверхчувствительного микроамперметра.При этом удалось уменьшить R2 до 0,04Ом!(см.схему на стр.24).
Имеем впечатляющий результат.ESR К71-7 0,5мкФ/250в 1% 0,005Ом
Цифра 3 на шкале соответствует 5мОм(0,005Ом)
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Добавлено: Вс окт 09, 2016 17:57:37
Измерение ESR на разных частотах
К71-7 0,15мкФ/250в 1%
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Добавлено: Вт окт 11, 2016 02:00:04
TIGR писал(а):
Нам нужен приборчик,умеющий внутрисхемно определять потери в конденсаторе.
Налаживаем аппарат электроаккупунктуры.Стоит древний К50-6 500мкФ/15в.Проверяем.Выбрасываем в мусорное ведро 
Древний японский конденсатор 
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Приглашаем всех желающих принять участие в вебинаре, посвященном LED-драйверам. На мероприятии мы рассмотрим существующую и новую продукцию из линейки поставок Компэл для интерьерного, архитектурно-декоративного, наружного и промышленного освещения, а также специальные драйверы с повышенной выходной мощностью для освещения площадей, стадионов и теплиц. Будут представлены LED-драйверы производителей MEAN WELL, MOSO, Snappy, а также драйверы для аварийного освещения (ISSATA). Рассмотрим их особенности и преимущества; узнаем, какая новая продукция появилась у MEAN WELL за прошедший год, и чего нам ждать в будущем.
Добавлено: Вт окт 11, 2016 07:50:01
а чем к50-6 не угодил кроме совкового происхождения параметры то в норме
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
На современном этапе оптимальным решением для питания таких компонентов, как процессоры, FPGA/ПЛИС, DSP и прочие, является использование PoL-стабилизаторов. Компания MORNSUN разработала ряд моделей, предназначенных для такого применения. Это семейства K12T и K12MT с выходным током от 6 до 20 А. Семейства отличаются габаритными размерами, широтой модельного ряда и некоторыми функциями.
Добавлено: Вт окт 11, 2016 08:11:51
Vloss — При заряде конденсатора коротким импульсом тока напряжение на его обкладках достигает определённого уровня. Но, как только заряд конденсатора прекращается, напряжение на заряженном конденсаторе падает на очень небольшую величину. Разность между максимальным напряжением на конденсаторе и тем, что наблюдается после завершения заряда и выражают как Vloss.
Чтобы было удобней, Vloss выражают в процентах. Если значение меньше 5 %, то можно считать, что конденсатор нормальный. При внутрисхемной проверке, когда обязательно параллельно емкости стоит какая-нибудь нагрузка, показания Vloss вообще некорректны.
Добавлено: Вт окт 11, 2016 09:11:19
musor писал(а):
параметры то в норме
Те же параметры на другой плате
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Добавлено: Вт окт 11, 2016 09:14:29
так а что вы хотели от к50-6(16) они и новые имели параметры не многим лучше. ESR и С в допуске причем в узком окне
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Добавлено: Вт окт 11, 2016 21:48:51
musor писал(а):
ESR и С в допуске причем в узком окне
Суть затеи хорошо видно на этом примере.Внутрисхемное тестирование транзистортестером конденсатора из БП.Измерителем С/ESR прошли бы мимо,ESR и С в допуске.По Vloss видно что конденсатор имеет потери 
Yuriy_King
Откуда инфа о 5%?Это мне чем-то напоминает миф о предельно допустимом ESR 0,1Ом
Т/тестер снял все сомнения по плохо работающим конденсаторам со сверхнизким ESR
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Добавлено: Ср окт 12, 2016 12:16:35
Прежде, чем засорять форум своими измышлениями, о якобы неисправных конденсаторах, настоятельно советую проверить свои «измерители» и почитать и посмотреть картинки из этого сайта.
http://www.5v.ru/transistor_tester_m.htm
Вот для примера параметры конденсатора электролитического(оксидный):3300,0 мкФ x 6,3v LOW ESR. который по их мнению является нормальным.
Там приведены параметры различных конденсаторов, посмотрите внимательно и проанализируйте.
Добавлено: Ср окт 12, 2016 13:29:43
TIGR писал(а):
Суть затеи хорошо видно на этом примере.Внутрисхемное тестирование транзистортестером конденсатора из БП.Измерителем С/ESR прошли бы мимо,ESR и С в допуске.По Vloss видно что конденсатор имеет потери
Изображение
а ничего, что этот конденсатор шунтирован разрядными резисторами?
_________________
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу. https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Добавлено: Ср окт 12, 2016 14:28:55
Yuriy_King писал(а):
Прежде, чем засорять форум своими измышлениями, о якобы неисправных конденсаторах, настоятельно советую проверить свои «измерители» и почитать и посмотреть картинки из этого сайта.
http://www.5v.ru/transistor_tester_m.htm
Вот для примера параметры конденсатора электролитического(оксидный):3300,0 мкФ x 6,3v LOW ESR. который по их мнению является нормальным.
Продавцы с этого сайта,так же как китайцы,без зазрения совести,»позаимствовали» прошивку у Карла-Хайнца Кубеллера,даже не упомянув ни словом об авторстве.А ведь этот тестер имеет множество настроек и каждый экземпляр нуждается в тщательной калибровке,особенно при измерении миллиомных значений сопротивления и ESR.Показанный на фото конденсатор на 3300 мкф на 99,9% исправный,завышение измеренной емкости на этом пределе у тестера -это явный признак,что девайс не откалиброван.И ESR он будет показывать «по нулям», хотя если измерить его параметры на другом LCR,ни о каких нулях и речи быть не может. Для ВНУТРИСХЕМНЫХ измерений транзитестер вообще не пригоден.
_________________
«Какими бы глубокими знаниями я не
обладал, каким большим не был бы мой
опыт, всегда найдется человек умнее
меня и имеющий больше опыта.»
Добавлено: Ср окт 12, 2016 14:48:57
indman писал(а):
Для ВНУТРИСХЕМНЫХ измерений транзитестер вообще не пригоден.
совершенно справедливо. у него на измерительных клеммах напряжение однозначно открывает полупроводники, даже дарлингтоны, а это не менее 1,5 вольт. какое уж тут внутрисхемное измерение.
Цитата:
Т/тестер снял все сомнения по плохо работающим конденсаторам со сверхнизким ESR
и о компетентности постера, заодно
_________________
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу. https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Добавлено: Ср окт 12, 2016 14:57:05
oleg63m писал(а):
совершенно справедливо. у него на измерительных клеммах напряжение однозначно открывает полупроводники, даже дарлингтоны, а это не менее 1,5 вольт. какое уж тут внутрисхемное измерение.
Даже больше скажу — в режиме внутрисхемных измерений у него без нагрузки амплитуда измерительного импульса почти равна питанию на процессоре,т.е 5В.
_________________
«Какими бы глубокими знаниями я не
обладал, каким большим не был бы мой
опыт, всегда найдется человек умнее
меня и имеющий больше опыта.»
Добавлено: Ср окт 12, 2016 15:06:53
indman писал(а):
ну это само собою разумеется, я по конкретному случаю, приведеному выше, измеряется кондер, мало того, что шунтированный резисторами, так параллельно ему еще и диодный мост, который как-раз при 1,5 вольт начинает открываться в одном из направлений.
а прибор все-же оказался умнее чем песатель . он не отреагировал на диоды.а еще и правильно показал емкость
_________________
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу. https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Добавлено: Ср окт 12, 2016 15:14:10
насчет некоректности замеров ВНУТРИСХЕМНО МНОГИМИ ПРИБОРАМИ чесно пищут САМИ их АВТОРЫ(настоящие) обьясняя кстати причины и метод борбы с ними если возможно
то что китайцы плюют на копиракты извезтно давно, но конкретно под этот тестер что на фото с граф дисплем она переписана полностью хотя алгоритм конечно заимствован у ее автора
причина очень непростой по выводу ГРАФ дисплей(есть и цветная версия прибора) и необходимость иметь свой загруженый в МК графический знакогенератор
1 из причин как уже сказали для внутрисхемных тестов годны приборы дающие менее 100мв размах на выводах тогда ПП не мещают в ТТ это по условию нереално ибо иначе он ничего НЕОПРЕДЕЛИТ ну а те что дают менще 100-200мв тоже имеют свои косяки например при замере на 1кгц 2 банки //( что почти любой БП))через дросель сбивают его столку на 10кгц синус кстати тоже а вот на 40+ норма! но есть и варианты где несинус там все хитрее
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Добавлено: Ср окт 12, 2016 15:23:37
musor писал(а):
ереписана полностью хотя алгоритм конечно заимствован у ее автора
причина очень непростой по выводу ГРАФ дисплей(есть и цветная версия прибора) и необходимость иметь свой загруженый в МК графический знакогенератор
Ты у автора на сайте был хоть раз? там такой дисплей джавным- давно используется.
_________________
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу. https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Добавлено: Ср окт 12, 2016 19:06:04
возможно я был там лет5взад и не помню адрес..
если так то видимо просто русификацию приделали
_________________
Z Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Добавлено: Ср окт 12, 2016 20:23:17
musor писал(а):
насчет некоректности замеров ВНУТРИСХЕМНО МНОГИМИ ПРИБОРАМИ чесно пищут САМИ их АВТОРЫ
Заметил.В последнее время прозревать некоторые начали
Прошелся т/тестером внутрисхемно по конденсаторам 220мкФ того же БП.Появились новые кандидаты в мусорку 
_________________
Керамика-100мкФ
Чистый ESR-0,0002Ом
Меандр
F-350кГц
Uт-100мВ
Пинцет MAX 253 Ceramic
Источник: www.radiokot.ru