Еср метр мастер кит своими руками

Тема: Аналоговый измеритель ESR

Опции темы

Поиск по теме

Олег, снимаю шляпу . Давно собирался сделать измеритель ESR, вот тут уже точно проще не получится

vadim_d,
Работать им очень удобно.
У меня в АППЕ 106 встроенный измеритель С, причем работает с теми же шнурками, без «перетыкания» разьемов, так вот он врет иногда при изм. в схеме. Показывает С меньше, а выпаяешь — норма. Выпаивать лень, да и время, внести что-нибудь при пайке можно. А этим класс!
Сегодня починил 2 ИБП от РС, заменил несколько С, внешне абсолютно живых.
—————
Первый раз использовал синхронный детектор — хорошая штука!
Высокая линейность, не нужен 2 й повышающий измерительный транс, не нужен усилитель.
Нужно взять его на вооружение.

Последний раз редактировалось Oleg UR6EJ; 11.11.2013 в 00:36 .

Олег привет !
Очень понравился схемотехника твоего ЕSR прибора. Проще наверное не придумаешь.
Обязательно повторю, хотя у меня их аж 3 шт.
Два вопроса к твоему прибору.
1. Как ты считаешь, не лишним было бы выполнить два предела измерения (2 шкалы и переключатель) для более точного измерения в начале шкалы.
2. Шнурки-щупы влияют на точность измерения. Если включить их по такой схеме

Виктор
73!

Oleg UR6EJ, я бы поставил паралельно измерительным клеммам, пару встречно- паралельно включённых, достаточно мощных диодов. Не раз выручали, когда цеплялся на заряженные до 300 в конденсаторы, которые почемуто всегда забываешь разрядить.

Проще схему, чем у Олега, конечно же, придумать сложно, вот только один нюанс- схема работает честно ровно до тех пор, пока реактанс конденсатора на рабочей частоте заметно превышает номинал R3. Надеюсь, каждый сам посчитает.

Здесь описан весь процесс изготовления и настройки такого измерителя и есть ссылка на авторский первоисточник — тык.
Отличный приборчик, с хорошей повторяемостью. Автору респект!

Я понимаю, что каждый решает свои задачи.

«Выбраковка» меня не устраивает, т.к. приходится заниматься ремонтом в основном отказавшей компьютерной техники (матплаты, БП, видеокарты) поэтому вопрос правдоподобной диагностики на первом месте. То что меня не устроило при проверке подобных конструкций я описал.
http://www.cqham.ru/forum/attachment. 2&d=1273213344

неоднократно сталкивался с тем, что разница в ESR 0.03-0.04 Ом (0.03 — годный, а 0.07 — брак) в электролитах питания процессора влияла на устойчивость работы мат.платы, т.е., например, конденсаторы 1500.0 Х 6.3V с ESR 0.06 — 0.07 Ом были уже браком, хотя — внешне, разумеется — не вздутые и ёмкость в пределах нормы.
по моему скромному мнению — стрелочные измерители ESR годятся при ремонте телевизоров и т.п. — недорого обходятся в изготовлении и свою функцию выполняют нормально, но всё же крайне желательно, чтобы было два предела измерений, например, 3 Ом и 20 Ом, а для более точной диагностики (мат.платы и т.п.) — только цифровые.
но опять же, может быть и так, что при ремонте того же телека и диагностике стрелочным приборчиком, показывающем только ESR, ESR мелкого электролита может быть более-менее нормальным, а ёмкость уже изрядно ниже номинала, т.е. конденсатор долго не протянет — скоро и ESR поплывёт.
ещё один нюанс: если конденсатор всё же выпаян для диагностики — нужно дать ему остыть минуток с пять, на «горячем» кондёре показания ESR могут быть в пределах нормы, а на остывшем — истинное значение, разумеется, в худшую сторону.
кстати, неоднократно сталкивался с тем, что ESR нового (не паяного), но «залежалого» кондёра в норме, а ёмкость — выше в два-три раза от номинала и ещё видел не паяные, но «залежалые» электролиты — ВЗДУВШИЕСЯ.

Последний раз редактировалось eu1af; 11.11.2013 в 12:26 . Причина: добавлено сообщение

Victor US0IZ,
1. Лишнее, мне даже этого диапазона много.
У тебя есть 3 ESRки попробуй сам, конденсаторы от 0,5 мкФ и больше, укладываются в интервал от 5 Ом и ниже. Даже 0,22 мкФ показывает 12 Ом. Мне этого хватает с головой.
2. Если тебе нужна супер точность — делай. У меня шнурков нет, 2 щупа по 40мм выходят прямо из приборчика.

Евгений240,
Это все известно, кому надо поставят, мне нет.

По поводу ректансов, всезнаек и прочее.
Только что попробовал измерить R=1 Ом — ход стрелки 3_4мм (от правого упора при закороченных клеммах) Меньше резистора на работе не нашел. Резистор 3 Ома — отклоняется на 10мм шкалы. Калибровочный R4, находится почти при максимальном сопротивлении.

yl2gl,
Схема, хорошая, но несоизмеримо сложнее.
Каждый может для себя определиться, что он хочет, крутой прибор или быстро спаять и найти неисправность.

Добавлено через 7 минут(ы) :

eu1af,
Очень интересная информация, т.к. никогда с ремонтом МВ не сталкивался, необходимость серьёзного цифрового измерителя ESR оценил.

Последний раз редактировалось Oleg UR6EJ; 11.11.2013 в 13:05 .

Источник

Прибор NM8032 для проверки ESR электролитических конденсаторов

Мастера хорошо знают, как часто в отказе аппарата виноват «высохший» электролитический конденсатор. Познакомьтесь с несложным и недорогим прибором, позволяющим достаточно достоверно проверить качество конденсаторов без их демонтажа. Его можно изготовить самостоятельно из набора Мастер Кит NM8032 или приобрести готовый щуп измеритель RLC и ESR BM8032.

Существует обширный класс неисправностей радиоэлектронной аппаратуры, связанный с отказами электролитических конденсаторов. Электролитические конденсаторы – это сложные электрохимические устройства, содержащие жидкий активный электролит, в них применяется точечная сварка и клепка химически несовместимых металлов. Изготовление электролитических конденсаторов требует строгого соблюдения технологической дисциплины, так как малейшее ее нарушение ведет к отказам компонентов. Причем коварство этих отказов заключается в том, что их часто невозможно обнаружить при входном контроле, они проявляются только через несколько месяцев, а то и лет эксплуатации радиоаппаратуры. Кроме того, многие отказы электролитических конденсаторов не являются внезапными — они проявляются очень постепенно, в течение длительного времени. А так как электролитические конденсаторы используются чаще всего как фильтры питания и переходные конденсаторы, то аппаратура не перестает работать полностью, а происходит постепенное ухудшение качества ее работы. Увеличивается количество помех на экране телевизора, усилители начинают все больше «фонить», звук в них постепенно теряет басы, а управляющие микроконтроллеры все чаще начинают «сходить с ума». Потребители обычно такие отказы даже не относят к поломкам, а считают это естественным результатом старения аппаратуры. Но даже когда отказ конденсатора привел к полной неработоспособности устройства, то замена отказавшего конденсатора не гарантирует качественного ремонта. Ведь велика вероятность того, что и другие конденсаторы в устройстве уже находятся на грани отказа, и это приведет к повторным ремонтам и нареканиям со стороны заказчика. По этой причине некоторые ремонтники предпочитают в ответственных случаях заменять на плате все электролитические конденсаторы в случае отказа одного из них. Способ, конечно надежный, но весьма трудоемкий и дорогостоящий. Имея же прибор для внутрисхемной диагностики электролитических конденсаторов, можно быстро проверить их все и заменить только низкокачественные.

Методы оценки качества электролитических конденсаторов

Диагностика электролитических конденсаторов основывается на принципе: «сопротивление конденсатора должно быть бесконечно большим на постоянном токе и предельно малым на высокой частоте». Сопротивление конденсатора на постоянном токе легко проверить при помощи любого омметра постоянного тока, а для проверки сопротивления конденсаторов на высокой частоте существуют специальные приборы – измерители эквивалентного последовательного сопротивления (ESR). К сожалению, в нашей стране такие приборы пока мало распространены. В журнале РЭТ была публикация на эту тему [1]. Имеется также ряд описаний импортных приборов и методик 4. Одним из самых лучших считается прибор ESR & Low Ohms Meter K 7204, описанние которого можно найти на сайте. Этот прибор построен на базе микроконтроллера, имеет три автоматически переключаемых диапазона измерений (0-0,99 Ом; 0-9,9 Ом; 0-99 Ом), индикацию результатов на двухразрядном семисегментном индикаторе. К недостаткам прибора можно отнести достаточно высокую стоимость, а также применение цифровой индикации. Цифровая индикация, необходимая при точных измерениях, оказывается достаточно неудобной для быстрых качественных оценок. К тому же конструкция щупов прибора, несмотря на использование цифровой коррекции, не позволяет проводить правильные измерения очень малых сопротивлений. Это связано с тем, что прибор измеряет модуль комплексного сопротивления цепи между своими клеммами, но она состоит из суммы сопротивления щупов и сопротивления тестируемого конденсатора. Теоретически можно вычесть сопротивление щупов из суммарного сопротивления цепи и получить точное значение сопротивления конденсатора. Но на практике комплексное сопротивление щупов в процессе измерений меняется из-за нестабильности контакта в клеммах прибора, изменения индуктивности проводов при изменении их взаимного расположения и влияния на них окружающих предметов. Все это не позволяет правильно оценивать сверхмалые сопротивления.

При разработке тестера для ремонтников было решено сделать прибор, работающий на принципе тестирования конденсатора переменным током фиксированной величины. В этом случае переменное напряжение на конденсаторе прямо пропорционально модулю его комплексного сопротивления. Такой прибор реагирует не только на увеличенное внутреннее сопротивление, но и на потерю конденсатором емкости, что тоже полезно. В приборе использован аналоговый индикатор на 10 светодиодах с логарифмической шкалой. Шкала измерителя нелинейна: сжата в области больших и растянута в области малых сопротивлений. Такая шкала удобна для считывания показаний и обеспечивает наглядный отсчет в широком диапазоне измерений. Для дополнительного расширения диапазона измерений в прибор введен переключатель диапазонов.

Другая особенность прибора — это использование четырехпроводной схемы подключения измерительных щупов. При такой схеме к измеряемому конденсатору двумя проводами подводится сигнал от генератора, а двумя другими проводами к тому же конденсатору подключается измерительная цепь. Между собой эти две пары проводов соединяются только на конденсаторе. При такой схеме подключения сопротивление соединительных проводов не влияет на результаты измерений, что позволило надежно регистрировать сопротивления порядка 0,05 Ом. Основные технические характеристики прибора приведены в табл.1.

Таблица 1. Технические характеристики прибора.

Напряжение питания	6 В (4 элемента ААА)
Ток потребления, не более	75 мА
Размеры печатной платы	63х63 мм
Диапазон измеряемых сопротивлений	0,1…3 Ом (х1), 1…30 Ом (х10)
Вид индикации	Линейка из 10 светодиодов
Формат индикации	«Светящийся столб»/«бегающая точка»

Принцип работы

Принципиальная схема прибора показана на рис. 1. Питание прибора включается выключателем SW2. На микросхеме DA1 [HEF4049BP] собран генератор импульсов, работающий на частоте около 80

кГц. С выхода генератора (выводы 2, 4, 6, 11, 15 DA1) сигнал поступает через разделительный конденсатор С3, токоограничивающий резистор R3 [или R2, в зависимости от предела измерения] и переключатель SW1 на тестируемый конденсатор. Переключатель SW1 служит для переключения диапазонов измерения прибора. Так как значения измеряемых сопротивлений много меньше номиналов токоограничивающих резисторов, можно считать, что конденсатор тестируется фиксированным током. В этом случае напряжение на конденсаторе прямо пропорционально его комплексному сопротивлению.

Рис.1. Принципиальная схема прибора

Сигнал с конденсатора поступает на микросхему DA2 [КР157ДА1], которая представляет собой сдвоенный линейный детектор с динамическим диапазоном более 50 дБ. Здесь эта микросхема использована в нестандартном включении. Одна ее половина включена в режиме линейного усилителя переменного тока с коэффициентом усиления около 10, а другая в режиме линейного детектора. Такое включение позволило увеличить чувствительность прибора без увеличения постоянного смещения на выходе детектора.

С выхода линейного выпрямителя сигнал поступает на сглаживающий фильтр R9, C7 и далее на вход логарифмического индикатора на микросхеме DA3 [LM3915]. Значения сигнала с шагом 3 дБ отображаются линейкой из 10 светодиодов. Использование логарифмического индикатора позволило обеспечить широкий диапазон измеряемых значений при относительно небольшом числе светодиодов индикации. Особенностью включения микросхемы является то, что опорное напряжение на вывод 6 микросхемы подается не от внутреннего стабилизатора, а с делителя R10, R12, подключенного непосредственно к шине питания. При таком включении при снижении напряжения питания повышается чувствительность индикатора. Одновременно при этом снижается выходное напряжение генератора на микросхеме DA1. Оба эти эффекта компенсируют друг друга, и поэтому удается обеспечить правильные показания прибора при изменении напряжения питания без использования дополнительных стабилизаторов. Яркость свечения светодиодов индикатора задается резистором R11.

Суммарный потребляемый прибором ток определяется главным образом током потребления светодиодов индикации. На плате предусмотрена съемная перемычка J1, определяющая режим работы индикатора. При установленной перемычке индикатор работает в режиме «светящийся столб», а при снятой — в более экономичном режиме «бегающая точка».

Диоды D1 и D2 предназначены для защиты прибора при подключении его к неразряженным конденсаторам. С той же целью рекомендуется использовать конденсаторы C3 и C4 на рабочее напряжение не менее 250 В.

Конструкция прибора для проверки конденсаторов

Рис.2. Внешний вид и внутренняя компоновка прибора для проверки качества электролитических конденсаторов.

Прибор выполнен в стандартном корпусе BOX-G080 размером 120х70х20 мм. В корпусе закреплена печатная плата размером 63х63 мм и кассета на 4 батареи размера ААА. Чертеж печатной платы и расположение элементов показаны на рис.3 и 4 соответственно.

Рис.3. Чертеж печатной платы.

Рис.4. Расположение элементов.

Сборка прибора производится в следующей последовательности:

• срежьте у печатной платы два угла по пунктирным линиям;
• временно установите печатную плату в корпус и, используя ее как трафарет, просверлите для светодиодов 10 отверстий Ф3 мм;
• извлеките печатную плату из корпуса и смонтируйте на ней радиокомпоненты, за исключением светодиодов;
• впаяйте провода щупов в контактные отверстия 1-2 и 3-4. Перевейте между собой с шагом 5-8 мм провода подходящие к контактам 1 и 3. Подпаяйте к зажимам типа «крокодил» провода, подходящие к контактам 1-3 и 2-4. Провода должны соединяться между собой непосредственно на зажимах;
• в контактные отверстия светодиодов запаяйте проволочные штыри согласно рис.5 (можно использовать обрезки от выводов элементов), подпаяйте кассету питания;
• в отверстия корпуса вставьте светодиоды, смонтируйте плату в корпусе и распаяйте светодиоды (рис.5) в соответствии со схемой;
• приклейте на двусторонний скотч кассету с батареями (может потребоваться удаление неиспользуемых стоек в корпусе);
• проверьте правильность монтажа;
• сделайте в корпусе отверстия для переключателей и проводов щупов и соберите корпус;
• включите питание.

Правильно собранный прибор не требует настройки. Его работоспособность можно проверить, например, при помощи низкоомного безиндуктивного резистора известного номинала, например 1,5 Ом. При подключении такого резистора к щупам прибора, он должен показывать правильное значение номинала. При необходимости чувствительность прибора на шкале х1 можно подстроить изменяя номинал резистора R2, а на шкале х10 — изменяя номинал резистора R3. Калибровочная шкала прибора приведена в табл.2.

Источник