Предлагаемое устройство для проверки электролитических конденсаторов на ESR содержит минимум деталей и, несмотря на внешнюю похожесть схемы на ранее опубликованные, имеет, на мой взгляд, лучшие характеристики. Диапазон измеряемых сопротивлений(1 — 6) Ом. Шкала, практически, линейна и прямая, т. е. нуль — слева. Питание от двух никель-кадмиевых аккумуляторов, ток потребления — (0.3 — 0.7) мА.
Схема состоит из задающего генератора частотой около 70 кГц, выполненного на мс 561ЛН2, трансформатора и измерительной головки с выпрямителем.Трансформатор подключен параллельно генератору, шунтирован относительно низким сопротивлением последнего. Индуктивность первичной обмотки трансформатора достаточно велика. Все эти факторы избавляют схему от паразитных резонансов при проведении измерений. В качестве трансформатора использован ТМС 15 (видимо, от какого-то старого телевизора). Его первичная обмотка имеет индуктивность 45 мГн, сопротивление — 14 Ом. Из двух других обмоток, используется меньшая, индуктивностью 0.11 мГн. Кстати, использование большей обмотки позволяет легко сместить диапазон измеряемых сопротивлений в большую сторону. Выпрямляющий диод работает при напряжении около 2-х вольт, что делает шкалу, практически, линейной. Выпрямляющий диод должен быть импульсным (высокая частота) и высоковольтным (чтобы не пробило при подключении заряженного конденсатора).
Подключать параллельно головке конденсатор не следует, т.к. он будет заряжаться от пиков напряжения, возникающих на фронтах напряжения генератора. Настройка заключается в установке частоты ( ок. 70 кГц ) и установке стрелки в конец шкалы при разомкнутых щупах. Частота генератора сильно зависит от напряжения питания, однако аккумуляторы очень стабильно держат напряжение почти до полного разряда. Щупы — 20 см.
Дополнение:
Этот прибор был повторён во множестве экземпляров и зарекомендовал себя с самой лучшей стороны. При повторении прибора были опробованы некоторые изменения, о которых ниже.
1. Некоторые трудности при изготовлении прибора были связаны с типом применённого трансформатора. На этом месте хорошо работает любой трансформатор с индуктивностью первичной обмотки не менее 10 мГн и коэффициентом трансформации 20 — 40. Очень удобно использовать переходной трансформатор от компьютерного блока питания на микросхемеTL — 494. Его первичная обмотка имеет вывод от средней точки(не используется). Величина индуктивности 15 — 20 мГн. У одной из двух вторичных обмоток есть отвод от очень малого числа витков(эта обмотка имеет три вывода). Так вот, в качестве вторичной обмотки в данном приборе, использовать эту малую часть.
2. Для питания прибора удобно использовать (если собирать в миниатюрном корпусе) 3-х вольтовую литиевую батарейку типа CR2032 (стоят на материнских платах, например). Для повышения разрешения прибора при измерении маленьких (менее 0.15 Ом) величин ESR, можно заменить диод ВА 159 на диод Шоттки(1N5819) и увеличить напряжение питания до 4.5 — 5 вольт. Потребляемый ток при этом возрастёт до 2-3 мА.
3. Прибор удобно собирать в корпусе от дешёвого китайского тестера. Головка тестера имеет ток полного отклонения 50 мкА, поэтому, последовательно с ней нужно будет включить резистор, величиной несколько килоом (см. ниже). Можно собрать и как приставку к тестеру. Использовать предел 0.5 вольта или 50 мкА.
4.Если есть необходимость в более длинных(40 — 50 см) щупах, то их следует выполнить как витые щупы из четырёх проводов. Два по два провода (диаметр в изоляции около одного мм) свиваются между собой, а потом две косички свиваются между собой и соединяются параллельно. При длине 40 см, вносимая погрешность — около 0.1Ом.
5.Прибор практически не чувствителен к заряженным конденсаторам, но наличие двух встречно-параллельно включенных диодов параллельно щупам, не повредит.
Настройка
Установить частоту около 70-и килогерц. Замкнуть щупы между собой. Резистор, включенный последовательно с микроамперметром поставить в положение минимального сопротивления. Вращением движка резистора, через который напряжение генератора подаётся на измерительную часть, добиться отклонения стрелки вправо от нуля на 3-5 делений(при 50-и делениях шкалы). Разомкнуть щупы и резистором, включенным последовательно с микроамперметром, поставить стрелку чуть правее 50-го деления шкалы. После этого, можно градуировать.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
DD1-DD3 | Микросхема | К561ЛН2 | 1 | |||
VD1 | Выпрямительный диод | BA159 | 1 | |||
VD2, VD3 | Выпрямительный диод | 1N4007 | 2 | |||
Конденсатор | 620 пФ | 1 | ||||
Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | ||||
Конденсатор | 1 мкФ | 1 | ||||
Резистор | 470 Ом | 1 | ||||
Подстроечный резистор | 1 кОм | 1 | ||||
Подстроечный резистор | 5 кОм | 1 | ||||
Резистор | 8.2 кОм | 1 | ||||
РА1 | Микроамперметр | 50 мкА | 1 | |||
TV1 | Трансформатор | 1 | ||||
Выключатель | 1 | |||||
Батарея питания | 2.6 В | 1 | ||||