酸化物コンデンサ用ESRメータ。スキーム、説明

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酸化物コンデンサ用のESRメーターです。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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コンデンサの等価直列抵抗 (ESR または ESR) は最も重要なパラメータであり、フィルタリングと平滑化の特性を大きく決定します。多くの場合、さまざまなデバイスが動作不能になる原因は、デバイスに使用されているコンデンサの ESR 値の増加です。このパラメータは、酸化物コンデンサでは特に不安定です。時間の経過や温度の変化により、大きく変化する可能性があります。提案された記事では、別の EPS メーターについて説明しています。

このデバイスの特徴は、小型ポインタマルチメータSanwa YX-1000Aに基づいて組み立てられていることです（図1）。このデバイスのケース、ポインターデバイス、およびオームメータースケールが使用され、構造全体の製造が簡素化されました。

酸化物コンデンサ用ESRメータ

測定間隔は 0 ～ 100 オームです。電源は電圧 1,5 V、単 5 形のガルバニ電池で、消費電流は 7 ～ 1,3 mA、電源電圧が 130 V に低下しても動作性は維持されます。修理したデバイスから酸化物コンデンサをはんだ付けせずにチェックします。

デバイスのスキームを図2に示します。 XNUMX。

（クリックして拡大）

トランス T1 とトランジスタ VT1、VT2 には、繰り返し周波数が約 116 kHz の方形パルス発生器が組み込まれています。巻線 II は正のフィードバックを提供します。トリマー抵抗器 R2 はパルスのデューティサイクルを変更し、パルスの対称性を実現します。デューティサイクルはデバイスが消費する電流に影響を与えるため、これは重要です。巻線 III から、方形パルスが測定回路に入ります。測定回路は、被測定コンデンサに接続されたプローブ XP1、XP2 と電流センサーとして機能する抵抗 R4 で構成されます。同期整流器は VT3 トランジスタアセンブリに組み込まれており、制御パルスはトランジスタ VT1 と VT2 のコレクタから供給され、抵抗 R5 ～ R7 は電流を制限し、コンデンサ C3、C4 は整流された電圧を平滑化します。

同期整流器の使用により、整流電圧の高感度と低損失を得ることができ、その結果、1 つのガルバニ電池を電源として使用することが可能になりました。ポインタデバイス RA8 は整流器の出力に接続され、可変抵抗器 RXNUMX は校正抵抗器です。

テストされるコンデンサにプローブを接続するとき、抵抗 R4 の両端の電圧はコンデンサの ESR に依存します。ESR が大きいほど、電圧は低くなり、RA1 デバイスの矢印の偏差は小さくなります。テストされたコンデンサが充電されている場合、放電電流によって抵抗 R4 が制限され、ダイオード VD1 と VD2 がトランジスタアセンブリ VT3 を保護します。微小電流計フレームの抵抗は抵抗器R8の入力抵抗の数倍であり、銅線が巻かれているため、周囲温度が変化すると、定電圧でもそれに流れる電流が変化します。したがって、校正抵抗器R8がデバイスに導入され、プローブを閉じた状態でデバイスの矢印がスケールの「0」に設定されます。電池が切れるとキャリブレーションも必要になります。ダイヤルマルチメータSanwaYX-1000Aをベースに設計しました。ケースとポインタデバイスが使用されました。フレーム抵抗が876オーム、ポインタの最大偏向電流が146μA、最大電流130mVの電圧がかかるマイクロアンメータです。

残りの部品はプリント基板に実装されます。その図を図に示します。 3. 片面フォイルグラスファイバー製です。

酸化物コンデンサ用ESRメータ

固定抵抗C2-23が使用され、トリマー-SPZ-3、可変-SP4-1、コンデンサC2-TKE付きKT-2はM75よりも悪くありません。このコンデンサは生成された周波数の安定性に影響を与えるため、残り-K10- 17. KSA539 トランジスタはインデックス B、G、E の KT3107 シリーズのトランジスタで置き換えることができます。同様の電流伝達係数を持つトランジスタを選択することが望ましいです。トランジスタアセンブリを個別のトランジスタに置き換えることは、慎重に選択する必要があるため、お勧めできません。

トランスは透磁率1000、外径10、内径6、厚さ5mmのリングフェライト磁気回路に巻かれています。巻く前に、エッジをサンドペーパーまたはヤスリで滑らかにします。巻線 I と II は、直径 0,1 mm の 50 本の PEV または PEL 巻線を撚り合わせて同時に巻かれます。 2 ターン巻いた後、0,3 本のワイヤが図に従って接続されます - これが巻線 I の形成方法であり、巻線 III は直径 0,4 ... 5 mm の PEV-1 ワイヤで巻かれ、1 ターンが含まれます。この巻線の位相は任意であり、PA10 微小電流計の接続極性にのみ影響します (極性は条件付きで図に示されています)。すべての巻線は磁気回路上に均等に配置される必要があります。巻いた変圧器の厚さよりわずかに長い PVC チューブを変圧器の開口部にしっかりと挿入します。直径12 ... 3 mmのXNUMXつのワッシャーが厚さ（XNUMX mm）の柔らかいプラスチックから切り出され、その間に変圧器がMXNUMXネジで基板に少し力を入れて固定され、ナットがホットグルーで固定されます。

マルチメータ基板からすべての部品が取り外され、その後、新しいプリント基板を製造するためのステンシルとして使用されました。抵抗器 R8 と電源スイッチ SA1 はケースの側壁にホットグルーで固定されています (図 4)。

酸化物コンデンサ用ESRメータ

使用したスイッチは輸入小型スライドスイッチで、抵抗計のゼロ点設定用のトリミング抵抗のスライド用に設計されたハウジングのスロットに取り付けられています。 R8抵抗スライダー用の穴が開けられています。マルチメータの測定限界のスイッチが取り外され、生じた穴は薄いグラスファイバーの長方形の板で密閉されました。プローブ用のワイヤはコンピュータの電源から使用され、頭の付いた XNUMX 本の長いピンがその端にはんだ付けされ、数ミリメートルのワイヤ絶縁体がネジでピンに固定され、万能接着剤が含浸されました。実際にやってみると、このプローブの設計は非常に便利であることがわかりました。

調整は、電源回路の最小消費電流を設定することから始まります。これを行うには、バッテリーと直列に電流計のスイッチを入れ（プローブ XP1 と XP2 を同時に開く必要があります）、最小消費電流をトリミング抵抗 R2 で設定します。次に、プローブを閉じた状態で、可変抵抗器 R8 がデバイスの矢印を目盛の「0」(右端の位置)に設定します。既知の抵抗値 (単位から数十オームまで) を持つ抵抗器をプローブに接続することにより、機器の読み取り値の適合性と抵抗器の抵抗値がチェックされます。必要に応じて、抵抗 R4 を選択します。機器の測定値が高い場合は、より高い抵抗値の抵抗器が取り付けられており、その逆の場合も同様です。マルチメーターの標準スケールが使用されているため、さまざまなセクションの精度が異なるため、どの測定値が最も正確であるかを選択する必要があります。これに基づいて、そのような抵抗値を持つ抵抗器がプローブに接続され、抵抗器 R4 を選択すると、デバイスの矢印がこの抵抗値に対応するマークに設定されます。著者によると、そのような抵抗は5〜6オームになる可能性があります。

デバイスの動作中に、ポインターデバイスの設計に関連する 0,2 つの効果が現れました。保護ガラスに静電気が蓄積すると、矢が任意の場所で止まり、それ以上の操作がほぼ不可能になります。この影響を排除するために、改良が行われました。スケールの固定が不均一で膨らみがある場合は、スケールを取り外してまっすぐにし、最小限の接着剤で所定の位置にしっかりと接着します。矢印は、スケールからの距離が最小になるように、つまり保護ガラスからの距離が最大になるように慎重に曲げられます。厚さ 0,4 ～ XNUMX mm のエナメル銅線でできた矢印トラベルストップをスケール取り付けネジの下の両側に取り付けると便利です。

警告！ コンデンサの ESR を測定する場合は、充電されたコンデンサが感電する可能性があるため、注意が必要です。

著者：A。ムリンディン、アルマアタ、カザフスタン

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