Существуют готовые приборы промышленного производства (как правило китайские), позволяющие проверить конденсаторы по всем параметрам. Но статья предназначена для любителей что-то «делать руками», к тому же предлагаемая здесь схема измерителя ESR (или по-русски ЭПС - эквивалентное последовательное сопротивление) проста, понятна и, главное — надёжна. При проверке конденсаторов не требуется их обязательная предварительная «разрядка», так как «убить» такой прибор будет довольно не просто. Проверять можно прямо на платах, без выпайки.
Ранее я уже публиковал статью о пробнике-индикаторе для проверки конденсаторов на ESR. Такой пробник позволяет быстро проверить конденсаторы на работоспособность, но не даёт информации о конкретном значении сопротивления. А предлагаемая ниже схема - это уже «полноценный» измеритель :
Основа прибора — генератор прямоугольных импульсов частотой порядка 100 кГц. Для упрощения он собран на 1 микросхеме цифровой логики (типа К561ЛА7, можно и К561 ЛЕ5 или любые зарубежные аналоги), это классическая схема генератора. Два элемента микросхемы на выходе, включенные параллельно — буферный каскад. Он увеличивает мощность сигнала и «развязывает» генератор с остальной частью схемы.
Проверяемый конденсатор подключается параллельно первичной обмотке трансформатора и, в зависимости от своего сопротивления, оказывает шунтирующее влияние. Наведённое переменное (импульсное) напряжение во вторичной обмотке выпрямляется диодом D1 и измеряется стрелочным прибором. Два диода, включенные встречно-параллельно, защищают измеритель от высоких напряжений, ограничивая его значения на уровне 0,4 … 0,8 вольт. Эти диоды могут быть любыми (КД521 например). А диод D1 лучше поставить германиевый (Д2, Д9, Д18 …) для лучшей линейности шкалы измерений. Конденсатор, включенный параллельно с измерителем предотвращает резкие скачки стрелки.
Трансформатор можно намотать на ферритовом кольце внешним размером до 10...15 мм. Сначала лучше намотать вторичную обмотку — 200 витков проводом в эмалевой изоляции диаметром 0,1...0,15 мм. Первичную — 10 витков проводом потолще, 0,4...0,5 мм (можно монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции). Так что изготовление трансформатора — наиболее «сложный» момент при изготовлении схемы…
В качестве измерителя применяется стрелочный микроамперметр. Например для этой цели хорошо подходят индикаторы уровня сигнала от различной аудио-аппаратуры:
Питание
Прибор нужно питать от стабилизированного блока питания, иначе показания будут неточными. При питании от сетевого адаптера или батареи/аккумулятора напряжением 9...12 вольт, можно применить, например стабилизатор по такой схеме
Напряжение стабилизации источника питания нужно установить в пределах 7,5 … 9 вольт.
Настройка
При включении прибора стрелка микроамперметра должна отклониться вправо до упора, а при замыкании щупов (измерительных контактов) между собой — влево. Для настройки можно подключать резисторы с допуском отклонения не более 5% и сопротивлениями 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1 - 2 - 3 -…. Ома и делать соответствующие отметки на шкале. Положение стрелки на шкале (и вообще пределы измерений) устанавливаются изменением сопротивления резистора R2. Иногда, в зависимости от типа и размера ферритового кольца трансформатора, может потребоваться небольшая корректировка количества витков его первичной обмотки. При слабой чувствительности измерительной головки стрелочного индикатора можно попробовать удалить из схемы конденсатор С1.
Если нет низкоомных резисторов для настройки, нужное сопротивление можно получить параллельным соединением нескольких. Например, два резистора по 1 Ом при параллельном соединении дадут сопротивление 0,5 Ом и так далее...
При измерениях-проверке конденсаторов полярность их подключения не имеет значения
Важное замечание (!)
При настройке прибора не стоит проявлять излишний «фанатизм» и пытаться добиться возможности показаний, например, до 0,01 Ома! Потому что в любом случае сопротивление соединительных проводов и контактов будет вносить куда большие погрешности в измерения. Многолетняя практика показывает, что вполне достаточной будет шкала от 0,3 до 3 Ом или даже выше. При хорошем, исправном конденсаторе стрелка прибора уходит влево до упора, что уже говорит о его качестве, а будет значение ESR «0,15 Ом» или «0,17 Ом» - часто совсем не принципиально.
При проверке конденсаторов в бытовой технике (блоки питания, преобразователи, усилители и др.) можно ориентироваться на следующие обобщённые данные о «нормальном ESR»:
- 1 000 … 10 000 мкФ - меньше 0,5 Ом;
- 100 … 1 000 мкФ - меньше 1,0 Ом;
- 1 … 100 мкФ - меньше 3 Ом;
- меньше 1 мкФ - до 14 Ом.
(данные взяты из справочной литературы. При желании в интернете Вы можете найти более подробную информацию по конкретным типам конденсаторов)
* Благодарю за внимание. Если Вы считаете статью полезной, прошу поставить «палец-вверх» (не для утешения самолюбия автора, а чтобы знать — нужны ли такие статьи в дальнейшем)
Также можно посмотреть по этой тематике:
Универсальный «пробник» для электрика
Напряжение 9...12 V от аккумулятора для телефона или "пальчиковых" батареек
Полезная «разрядка» для аккумуляторов
