氧化物电容器的 ESR 计。方案、说明

氧化物电容器的 ESR 计。无线电电子电气工程百科全书

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电容器的等效串联电阻（ESR或ESR）是其最重要的参数，在很大程度上决定其滤波和平滑特性。通常，各种设备无法工作的原因是其中使用的电容器的 ESR 值增加。该参数对于氧化物电容器尤其不稳定。它可以随着时间或温度的变化而显着向上变化。拟议的文章描述了另一种 EPS 仪表。

该装置的特殊之处在于它是在小型指针式万用表Sanwa YX-1000A的基础上组装而成的（图1）。其外壳、指针装置以及欧姆表刻度均由其使用，简化了整个结构的制造。

氧化物电容器的 ESR 计

测量间隔为 0 至 100 欧姆。电源为电压为 1,5 V 的原电池，尺寸为 AA，电流消耗为 5 ... 7 mA，当电源电压降至 1,3 V（电源电压）时仍可保持可操作性，因此仪表可以让您检查氧化物电容器，而无需将其从修复的设备中焊接出来。

该装置的方案如图所示。一。

（点击放大）

在变压器T1和晶体管VT1、VT2上组装有重复频率约为116kHz的矩形脉冲发生器。 Winding II 提供正反馈。微调电阻 R2 可以改变脉冲的占空比，实现脉冲的对称性。这很重要，因为占空比会影响设备消耗的电流。矩形脉冲从绕组 III 进入测量电路，该电路由连接到被测电容器的探头 XP1、XP2 和用作电流传感器的电阻器 R4 组成。晶体管VT3上装有同步整流器，控制脉冲从晶体管VT1和VT2的集电极送入，电阻R5-R7限流，电容器C3、C4平滑整流电压。

由于使用同步整流器，可以获得高灵敏度和低损耗的整流电压，从而可以使用一个原电池作为电源。整流器的输出端连接有指针装置RA1，可变电阻R8为校准电阻。

当将探头连接到被测电容器时，电阻器 R4 两端的电压取决于电容器的 ESR - ESR 越大，电压越低，RA1 器件的箭头偏差越小。如果被测电容器已充电，则放电电流将限制电阻器R4，并且二极管VD1和VD2将保护晶体管组件VT3。由于微安表框架的阻值比电阻R8的输入电阻大几倍，且采用铜线绕制，当环境温度变化时，即使电压恒定，流过其的电流也会发生变化。因此，在设备中引入校准电阻器R8，借助该校准电阻器，在探头闭合的情况下，将设备的箭头设置为刻度的“0”。当电池耗尽时，校准也是必要的。表盘式万用表 SanwaYX-1000A 被用作仪表设计的基础。使用了外壳和指针装置 - 微安计，其框架电阻为 876 欧姆，指针最大偏转电流 - 146 μA，最大电流为 130 mV 时的电压。

其余部件安装在印刷电路板上，其示意图如图3所示。 XNUMX.由单面箔玻璃纤维制成。

氧化物电容器的 ESR 计

使用固定电阻C2-23，微调器-SPZ-3，可变-SP4-1，电容器C2-KT-2与TKE不比M75差，因为这个电容器影响生成频率的稳定性，其余-K10- 17. KSA539晶体管可以用索引为B、G和E的KT3107系列晶体管代替，最好选择具有相似电流传输系数的晶体管。不建议用单独的晶体管替换晶体管组件，因为这需要仔细选择。

变压器绕制在磁导率为1000、外径10、内径6、厚度5mm的环形铁氧体磁路上。缠绕之前，用砂纸或锉刀将边缘打磨光滑。绕组I和II由三根直径为0,1毫米的PEV或PEL绕组线同时绞合而成。绕制50匝后，按照图示连接两根导线——这就是绕组I的形成方式。绕组III采用直径为2 ... 0,3 mm的PEV-0,4线绕制，包含5匝。该绕组的相位可以是任意的，并且只会影响连接 PA1 微安计的极性（极性在图中有条件地显示）。所有绕组必须均匀分布在磁路上。将一根PVC管紧紧地插入变压器的开口中，略长于绕制变压器的厚度。用厚（1毫米）软塑料切出两个直径为10 ... 12毫米的垫圈，在垫圈之间用M3螺钉不费吹灰之力将变压器固定在板上，并用热胶固定螺母。

从万用表板上取下所有部件，然后将其用作制造新印刷电路板的模板。电阻R8和电源开关SA1用热胶固定在外壳侧壁上（图4）。

氧化物电容器的 ESR 计

所用开关为进口小型滑动开关，安装在外壳的槽内，专为微调电阻的滑动而设计，用于欧姆表的调零。已为 R8 电阻滑块打了一个孔。万用表测量极限的开关被移除，所得的孔用矩形薄玻璃纤维板密封。探针的电线由计算机电源供电，两个带头的长销钉焊接到其末端，几毫米的电线绝缘层用螺纹固定在销钉上，并用通用胶水浸渍。实践表明，这种探头设计非常方便。

调整从设置电源电路中的最小电流消耗开始。为此，打开与电池串联的电流表（探针 XP1 和 XP2 应同时打开），并通过微调电阻器 R2 设置最小电流消耗。然后，在探头关闭的情况下，可变电阻器 R8 将设备的箭头设置为刻度的“0”（最右边的位置）。通过将已知电阻（从单位到数十欧姆）的电阻器连接到探头，他们检查仪器读数和电阻器电阻的合规性。如有必要，选择电阻器 R4。如果仪器读数较高，则安装阻值较大的电阻，反之亦然。由于使用的是万用表的标准刻度，其各个部分的精度会有所不同，因此您需要选择哪个读数最准确。基于此，将具有这种电阻值的电阻器连接到探针，并且选择电阻器R4将设备的箭头设置到与该电阻相对应的标记。据作者介绍，这样的电阻可以是5…6欧姆。

在设备的操作过程中，出现了一种与指针设备的设计相关的影响。静电电荷积聚在其保护玻璃上，可以将箭头停在任意位置，从而使该设备几乎无法进一步操作。为了消除这种影响，进行了细化。如果刻度固定不均匀并且有凸起，则将其取下，拉直并用最少量的胶水牢固地粘合到位。小心地弯曲箭头，使其以距刻度最小距离移动，从而以距保护玻璃最大距离移动。安装由 0,2 ... 0,4 mm 厚的漆包铜线制成的箭头行程限位器也很有用，该限位器固定在标尺安装螺钉下方的两侧。

警告！ 测量电容器的ESR时，必须小心，因为带电的电容器有触电的可能！

作者：A. Mulyndin，哈萨克斯坦阿拉木图

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