En enhet för att testa kondensatorer på K155LA3-kretsar. Schematiskt diagram av enheten

Vid reparation av utrustning står radiomekanikerspecialister inför olika problem - skadade spår på brädor, oxidation, utbrända element, svullna kondensatorer. Dessa fel är tydligt synliga under den första inspektionen av utrustningen och att eliminera dem med de mest grundläggande verktygen från alla ingenjörer är inte svårt. Men det finns fall där visuell inspektion inte tillräckligt.

Kondensatorer finns i olika kapaciteter, både mycket stora (4000, 10000 µF) och mycket små (0,33 µF, till exempel, sådana delar används aktivt för att montera komponenter till olika kontorsutrustningar). Och om svullnaden av det övre locket på den förra är tydligt synlig på grund av deras storlek, kan det med den senare orsaka många problem att identifiera deras funktionsfel.

En enkel enhet för att testa kondensatorer hjälper till med detta - ESR mätare. Det är inte svårt att göra det med egna händer om du har tillräcklig kunskap om kretsdesign. Den kan antingen vara en fristående enhet eller göras som en anslutning till en digital multimeter. Med dess hjälp kan du enkelt identifiera fel som haveri och uttorkning.

Elektrolytiska kondensatorer har ett antal parametrar som är viktiga för deras korrekta funktion i enhetskretsen. Detta är dess kapacitans, det dielektriska motståndet mellan terminalerna och kroppen, och dess egen induktans, ekvivalent serieresistans eller, i amerikansk stil, Equivalent Series Resistance. ESR är motståndet hos kondensatorplattorna och dess ben, med vilka den är lödd till kortet, och terminalerna.

Det finns speciella formler för att beräkna denna indikator, men ingen använder dem i verklig praktik. Det är mycket lättare att montera en enhet för att mäta den och jämföra resultaten som erhålls med ESR-tabellen för elektrolytiska kondensatorer, som visar värdena i milliohm, beroende på delarnas egenskaper - kapacitans och stödd spänning.

Kondensatorer används nästan överallt. Inte en enda enhetskrets med ens minimal komplexitet kan klara sig utan dem.

I personliga datorer de finns i nätaggregat, bildskärmar och nära viktiga komponenter moderkort- nätverk och ljudchips, i processorns strömförsörjningssystem, syd- och norrbryggor, RAM.

I högtalarsystem och nätverksutrustning (t.ex. routrar, switchar) finns de nära förstärkare och LAN-portar. Alla ger stabil kraft till dessa element, och de minsta problem med strömförsörjningen, som är känt, kan leda till båda problem i drift - frysning, bromsning och en banal vägran att arbeta.

Torkade och trasiga kondensatorer kan inte upptäckas genom enkel inspektion, så det är ESR-mätaren som kan fastställa orsaken till felet. För att göra detta avlöds de misstänkta delarna från brädet och kontrolleras med enheten. Det rekommenderas inte att kontrollera dem utan att löda dem - indikatorerna i det här fallet kan vara för felaktiga. Om resistansvärdet är för högt bör komponenten ersättas med en med lägst ESR.

Grundläggande element i enheten

I kärnan ESR-mätarkretsar ligger ett pulsgeneratorchip av typen K561LN2, som arbetar med en frekvens på upp till 120 kHz. För ytterligare bekvämlighet kan mikrokretsen själv inte lödas direkt in i brädet, men en speciell panel med erforderligt antal ben kan användas. Detta gör att du snabbt kan byta ut en misslyckad del och byta ut den utan ytterligare operationer med lödkolv och lödsug. Som en analog till denna generator kan du använda K1561LN2, som har liknande egenskaper.

Frekvensen justeras av en krets som består av ett motstånd och en kondensator. ESR-mätningen justeras och konfigureras med hjälp av ett trimningsmotstånd.

Strömförsörjningen är antingen en standard CR2032, som producerar en spänning på upp till 3 volt, eller, om detta inte räcker för drift, ett 9-volts uppladdningsbart batteri anslutet via en speciell terminal (dessa kan hittas i vissa självförsörjande klockor, till exempel, eller i gamla batterier av Crohns typ). AC-spänningsmätaren inkluderar en multimeter, som måste kopplas om till lämpligt läge, och germaniumdioder.

Kondensatorprovningsenhet kan tillverkas både på en brödbräda som mäter cirka 4 gånger 6 centimeter, och på special tryckta kretskort. Det andra alternativet kommer att bli lite dyrare, men dess fördel är närvaron på brädet av symboler för alla nödvändiga element och spåren som förbinder dem.

Tryckta kretskort är gjorda av folie-PCB och innan elementen monteras måste kontakterna på dem förtennas med lod.

Vid användning av breadboards placeras och ansluts elementen oberoende av varandra. För att skapa kretsen används ledningar med tillräcklig tjocklek med fluoroplastisk isolering för att förhindra skador på grund av värme.

Både köpta och hemmagjorda prober kan användas som prober. I det andra fallet måste du självständigt ta hand om den goda ledningsförmågan hos det använda materialet och den tillräckliga tjockleken på tråden som går till multimetern. Det rekommenderas inte att använda långa ledningar, mer än 10 centimeter.

Möjlig brister och kommentarer om driften av denna enhet:

1. Om batterieffekten är instabil är betydande avvikelser i mätnoggrannheten möjliga; du bör inte glömma att regelbundet kontrollera batteriet med en multimeter och låt det inte ladda ur mer än 1 volt.
2. Inte ens med ett fullt fungerande batteri gör en enhet gjord på detta sätt inte anspråk på att vara mycket exakt. Den kan användas som en slags indikator på elementens prestanda och avgöra om kondensatorn är lämplig för installation eller utbyte.

De första och andra nackdelarna har gemensamt beslut- det räcker att installera en stabilisator i kretsen, driven direkt från batteriet, och två kondensatorer. Detta ökar enhetens tillförlitlighet och noggrannhet, vilket gör det möjligt att kassera situationer där, om motståndet hos elementet som mäts var för lågt, multimetern signalerade en kortslutning istället för det förväntade värdet.

Procedur för att kalibrera enheten

Efter att ha monterat enheten på kortet och utfört inledande tester måste den kalibreras. För att göra detta behöver du ett oscilloskop och en uppsättning motstånd för justering med ett värde från 1 till 80 ohm. Kalibreringsförfarande:

1. Vi mäter frekvensen på sonderna med ett oscilloskop. Den ska vara mellan 120-180 kHz. Vid en lägre eller högre frekvens justeras den genom att välja ett motstånd från uppsättningen.
2. Vi ansluter multimetern till sonderna, välj mätläge i millivolt.
3. Vi ansluter ett 1 Ohm motstånd till sonderna. Med hjälp av ett trimmermotstånd i kretsen ställer vi in ​​spänningsvärdet till 1 millivolt på multimetern.
4. Vi ansluter nästa nominella motstånd utan att ändra värdet och registrerar multimeteravläsningarna. Vi upprepar med hela uppsättningen och gör en tallrik.

Efter kalibrering kan enheten användas. Det hjälper till att upptäcka reaktansrelaterade fel. De kan inte diagnostiseras på annat sätt.

Det har gått ungefär ett och ett halvt år sedan jag började göra elektronikreparationer regelbundet. Som det visade sig är denna fråga inte mindre intressant än designen av elektroniska strukturer. Så småningom dök det upp människor som ville, några då och då och några regelbundet, att samarbeta med mig som mästare. På grund av att lönsamheten för de flesta utförda reparationer inte tillåter att hyra lokaler, annars äter hyran upp det mesta av vinsten, jobbar jag främst hemma eller går med verktyg till bekanta enskilda företagare som köper hemelektronik och en verkstad.

Dessa är absolut alla kretsar som använder stabilisatorer, DC-DC-strömomvandlare, switchande strömförsörjning för all utrustning, från datorer till mobilladdare.

Svullen kondensator

Utan denna anordning hade en betydande del av de reparationer jag utförde antingen inte kunnat utföras alls, eller så utfördes de fortfarande, men med stora besvär i form av konstant lödning och tillbakalödning av elektrolytiska kondensatorer av ringa värde, för att mäta motsvarande serieresistans med hjälp av en transistortestare. Min enhet låter dig mäta denna parameter utan att avlöda delen, helt enkelt genom att röra vid kondensatorns terminaler med en pincett.

Dessa kondensatorer med ett nominellt värde på 0,33-22 uF har som bekant mycket sällan skåror i den övre delen av höljet, längs vilka kondensatorer med ett högre nominellt värde sväller och öppnar sig som en ros, till exempel de välkända kondensatorerna på moderkort och nätaggregat. Faktum är att en kondensator som inte har dessa skåror för att frigöra övertrycket som genereras är visuellt, utan mätning med en enhet, inte ens för en erfaren elektronikingenjör, på något sätt särskiljbar från en fullt fungerande.

Naturligtvis, om en hemhantverkare behöver en engångsreparation, till exempel en ATX-datorströmförsörjning, är det ingen idé att montera den här enheten; det är lättare att omedelbart byta ut alla små kondensatorer med nya, men om du reparerar minst fem nätaggregat var sjätte månad, denna enhet är redan önskvärd för dig montering. Vilka alternativ finns det till att montera denna mätare? En köpt enhet som kostar cirka 2000 rubel, ESR mikro.

ESR mikro - foto

Av skillnaderna och fördelarna med en köpt enhet kan jag bara nämna att dess värden visas omedelbart i milliOhm, medan min enhet behöver konverteras från milliVolts till milliOhms. Vilket dock inte orsakar några svårigheter, det räcker med att kalibrera enheten med hjälp av värdena för lågresistansprecisionsmotstånd och skapa en tabell för dig själv. Efter att ha arbetat med enheten i ett par månader, visuellt, utan några tabeller, bara genom att titta på multimeterns display kan du redan se det normala värdet på ESR-kondensatorn - på gränsen eller byte är redan nödvändigt. Diagrammet över min enhet, förresten, togs en gång från tidningen Radio.

Schematiskt diagram av enheten

Ursprungligen monterades enheten med hemmagjorda sonder - pincett med breda käftar, obekvämt vid mätning på brädor, med tät installation. Sedan tittade jag på expresssonder på Ali - pincett för att mäta SMD, kopplad till en multimeter. Efter att ha beställt en pincett förkortades tråden skoningslöst så att noggrannheten inte skulle påverkas särskilt mycket under mätningen på grund av sondtrådarnas längd. Glöm inte, räkningen är i milliOhms.

Först var min enhet kopplad med sonder till en multimeter och gjordes i form av ett fäste, men gradvis tröttnade jag på att vrida på multimetervredet varje gång, och därigenom förbrukade kopplingstiden. Det var då som en vän till mig gav mig en multimeter, på grund av att jag tillfälligt brände min på en ourladdad elektrolytkondensator. Därefter återställdes enheten, motstånden löddes om, och denna multimeter, dess kontakter för anslutning av sonderna på brädet bröts av, och hoppare kastades av någon, men noggrannheten i mätningarna var inte längre densamma.

Men för mina syften löste ett fel på 1-2 procent ingenting, och jag bestämde mig för att göra enheten helt autonom. För att göra detta fäste jag multimeterns hölje och ESR-mätarens hölje med skruvar, och för större bekvämlighet bytte jag den samtidiga omkopplingen av den inbyggda multimetern och ESR-mätaren med en omkopplare i två grupper av kontakter. Anslutningar mellan multimetern och ESR-mätaren, som tidigare gjorts med hjälp av sonder, gjordes med ledningar inuti anslutna höljen.

Kondensatortestare - utseende

Som praxis har visat började tiden som krävs för att föra enheten i stridsberedskap och sedan, efter att ha tagit mätningar, stänga av den, ta betydligt mindre tid, och användarvänligheten har följaktligen ökat. Bland de ytterligare förbättringar som planeras för den här enheten är att byta den till batteridrift, från ett Li-ion-batteri från en telefon, med möjligheten att ladda från ett laddningsadapterkort via ett inbyggt Mini USB-uttag, från vilken laddare som helst från en smartphone med förmågan USB-anslutningar kabel.

Som praktiken har visat, hade jag tidigare konverterat den till batterikraft med en liknande metod, som, liksom ESR-mätaren, också har hög förbrukning på grund av den grafiska displayen installerad i den. Känslorna från ombyggnaden var bara positiva. Jag laddade den bara en gång på sex månader. Enheten var utrustad med en step-up DC-DC-omvandlare som omvandlar 3,7 volt vid batteriutgången till 9 volt, nödvändigt för enhetens drift.

I det här fallet kommer min enhet att ha en dubbel spänningsomvandling: först från 3,7 volt till 9 volt, även om jag också kan ställa in den lägsta tillåtna spänningen för ingången av 7805 CV-stabilisatorn till 7,5 volt; enhetskretsen drivs nu från denna stabilisator. Själva enheten, som kan ses på bilden, drivs till en början av ett Krohn-batteri, som som bekant har en relativt liten kapacitet.

Matningsspänningen till denna mikrokrets gör att den kan drivas direkt från 9 volt, men faktum är att när batteriet laddas ur märkte jag att mätvärdena långsamt börjar sväva iväg. För att bekämpa detta installerades en 7805 stabilisator, som, som ni vet, ger en stabil 5 volts uteffekt.

Dessutom, på grund av det faktum att du ofta måste bära enheten med dig i en portfölj, för reparationer på vägen, och det har redan förekommit fall av spontan påslagning av strömbrytaren, och följaktligen tömdes Krona-batteriet till noll, vilket nu, när du byter med den här omkopplaren, 2 kraftledningar, en multimeter och själva enheten inte längre skulle vara önskvärt, eftersom du i det här fallet måste köpa två kronor, som kostar 45 rubel.

Man bestämde sig för att helt enkelt limma två självgängande skruvar, från kylarfästet, till kanterna på strömbrytaren, i datorenhet näring. Mikrokretsen som används i enheten är utbredd och ganska billig; jag köpte den för bara cirka 15-20 rubel.

Hela enheten kostade mig, med hänsyn till gratis multimeter, sonder - pincett, kostar 100 rubel, och kostnaden för delar för montering av enheten, och Krona-batteriet, totalt tog det cirka 150 rubel, totalt kostade allt som behövdes en löjligt belopp på 250 rubel.

Pincett för att mäta kondensatorer på en bräda

Vilket redan har lönat sig med användningen av enheten vid reparationer under lång tid och många gånger. Naturligtvis kan någon som har möjlighet och önskan att köpa en ESR-mikro nu säga varför jag behöver dessa olägenheter, varje gång jag konverterar från milliVolts till milliOhms, även om detta inte krävs, som jag skrev ovan, om jag omedelbart kan se på köpt enhet , färdiga värden.

ESR värdetabell

Faktum är att sådana enheter innehåller en mikrokontroller, och under mätningen är de anslutna direkt, så att säga, av mikrokontrollerns "port" till kondensatorn som mäts. Vad som är extremt oönskat, det räcker att inte ladda ur kondensatorn en gång efter att kretsen har avaktiverats före mätning, genom att kortsluta dess terminaler med ett metallföremål, till exempel en skruvmejsel, eftersom vi riskerar att få en icke-fungerande enhet.

Första versionen av sonderna

Vilket, med tanke på dess ganska höga kostnad, kommer du att hålla med om, inte är det bästa alternativet. I min enhet är ett 100 Ohm motstånd kopplat parallellt med kondensatorn som mäts, vilket gör att om kondensatorn ändå laddas så börjar den laddas ur när sonderna kopplas. I värsta fall, om mikrokretsen som används i min enhet brinner ut, för att göra reparationer behöver du bara ta bort mikrokretsen från DIP-uttaget och koppla in en ny.

Enhetsuppgradering

Det är det, reparationen av enheten är klar, du kan göra mätningar igen. Och med tanke på den låga kostnaden för mikrokretsen blir detta inte ett problem; det räcker att bara köpa en eller två mikrokretsar i reserv när du köper delar för montering av denna EPS-mätare.

Slutversion

I allmänhet visade sig enheten vara helt enkelt chic och mycket bekväm, och även om delarna för monteringen kostar 2 gånger mer, skulle jag fortfarande säkert rekommendera denna EPS-mätare för montering till alla nybörjare som har en blygsam budget, eller som vill spara pengar och inte betala för mycket. Lycka till med reparationer alla! AKV.

Som bekant är orsaken till den stora majoriteten av defekter i elektronisk utrustning felaktiga elektrolytiska kondensatorer. De är orsaken till sådana defekter som fel på linjetransistorn och videoprocessorn i TV-apparater, utbrända motordrivrutiner i DVD-spelare, ökat bakgrundsljud i ULF, partiellt eller helt fel på moderkort... etc.

Ekvivalent serieresistans (ESR) bestäms primärt av det elektriska motståndet hos kondensatorplattan och terminalmaterialet och kontakten/kontakterna mellan dem, såväl som dielektriska förluster. Vanligtvis ökar ESR med ökande frekvens av strömmen som flyter genom kondensatorn (till exempel vid användning av elektrolytiska kondensatorer i filtren för strömförsörjning), dess tillräckligt låga värde kan vara avgörande för enhetens tillförlitlighet.

Att hitta felaktiga kondensatorer med hjälp av en testare eller kapacitansmätare är ibland ganska svårt, eftersom Kapacitansen för en felaktig kondensator kan skilja sig något från det nominella värdet, och ESR-värdet kan vara ganska stort. Och det är ESR som är den viktigaste parametern att mäta när man söker efter en felaktig kondensator. Andra kondensatorfel, som kortslutning eller lågt motstånd DC, är extremt sällsynta.

Den föreslagna sonden är en ohmmeter som arbetar på växelström hög frekvens(60-70 kHz).

Schema

Hjärtat i enheten är mikrokretsen K155LA3 (7400), bestående av 4 2I-NOT-element, på vilka en generator och en förstärkare av rektangulära pulser med en frekvens på 60-70 kHz är monterade.

Generatorn är monterad på de två första växelriktarna. Frekvensen ställs in av elementen C1 och R2. Den tredje växelriktaren har en mellanförstärkare och den fjärde växelriktaren har en utgångsförstärkare. Därefter skickas pulserna till den matchande step-up transformatorn T1, lindad på en ferritring (från moderkortet) med en 0,14 mm tråd. Primärlindningen innehåller 30 varv, sekundärlindningen innehåller 300 varv.
Sedan, genom avstämningsmotståndet R3 och germaniumdioden D9 - till mäthuvudet. Från R3 skickas också pulser till primärlindningen av mättransformatorn T2, lindad på samma ring. Primärlindningen består av 150 varv tråd med en diameter på 0,14 mm, sekundärlindningen har 15 varv tråd 0,5 mm. Enheten drivs av ett Krona-batteri.

--
Tack för din uppmärksamhet!
Igor Kotov, chefredaktör för tidningen Datagor

Alla som regelbundet reparerar elektronisk utrustning vet hur stor andel av fel som orsakas av defekta elektrolytkondensatorer. Dessutom, om en betydande förlust av kapacitet kan diagnostiseras med en konventionell multimeter, kan en så mycket karakteristisk defekt som en ökning av ekvivalent serieresistans (ESR) upptäckas utan speciella enheter i grunden omöjligt.

Under lång tid, när jag utförde reparationsarbete, kunde jag klara mig utan specialiserade instrument för att kontrollera kondensatorer genom att ersätta kända bra parallellt med de "misstänkta" kondensatorerna; i ljudutrustning, använd att kontrollera signalvägen genom örat med hörlurar, och även använda indirekta defektdetekteringsmetoder baserade på personlig erfarenhet, samlad statistik och professionell intuition. När vi var tvungna att ansluta oss till massreparationen av datorutrustning, där elektrolytkondensatorer står för drygt hälften av alla fel, blev behovet av att kontrollera deras ESR, utan att överdriva, en strategisk uppgift. En annan viktig omständighet var det faktum att felaktiga kondensatorer ofta måste bytas ut inte med nya, utan med demonterade från andra enheter under reparationsprocessen, och deras användbarhet är inte alls garanterad. Därför kom ögonblicket oundvikligen då jag på allvar var tvungen att tänka på att lösa detta problem genom att äntligen skaffa en ESR-mätare. Eftersom att köpa en sådan enhet uppenbarligen var uteslutet av flera anledningar, var den enda uppenbara lösningen att montera den själv.

En analys av kretslösningar för att konstruera EPS-mätare tillgängliga på Internet har visat att utbudet av sådana enheter är extremt brett. De skiljer sig åt i funktionalitet, matningsspänning, använd elementbas, frekvens av genererade signaler, närvaro/frånvaro av lindningselement, form för visning av mätresultat, etc.

Huvudkriterierna för att välja en krets var dess enkelhet, låga matningsspänning och ett minsta antal lindningsenheter.

Med hänsyn till hela uppsättningen faktorer beslutades det att upprepa Yu. Kurakins schema, publicerat i en artikel från tidningen "Radio" (2008, nr 7, s. 26-27). Det kännetecknas av ett antal positiva egenskaper: extrem enkelhet, frånvaro av högfrekventa transformatorer, låg strömförbrukning, förmågan att drivas från en enda galvanisk cell, låg frekvens generatordrift.

Detaljer och design. Enheten, monterad på en prototyp, fungerade omedelbart och efter flera dagars praktiska experiment med kretsen togs ett beslut om dess slutliga design: enheten ska vara extremt kompakt och vara något som en testare, vilket gör att mätresultaten kan visas så tydligt som möjligt.

För detta ändamål användes en mätklocka av typen M68501 från Sirius-324 Pano-radio med en total avvikelseström på 250 μA och en originalskala kalibrerad i decibel som fanns till hands som mäthuvud. Senare upptäckte jag liknande lösningar på Internet med hjälp av bandnivåindikatorer gjorda av andra författare, vilket bekräftade riktigheten av det fattade beslutet. Som enhetens kropp använde vi fodralet från en defekt LG DSA-0421S-12 laptopladdare, som är idealisk i storlek och har, till skillnad från många av sina motsvarigheter, ett lätt demonterat fodral som hålls ihop med skruvar.

Enheten använder uteslutande allmänt tillgängliga och utbredda radioelement som är tillgängliga i hushållet för alla radioamatörer. Den slutliga kretsen är helt identisk med författarens, med det enda undantaget är värdena för vissa motstånd. Motståndet för motståndet R2 bör helst vara 470 kOhm (i författarens version - 1 MOhm, även om ungefär hälften av motorns slaglängd fortfarande inte används), men jag hittade inte ett motstånd med detta värde som har de nödvändiga dimensionerna. Detta faktum gjorde det dock möjligt att modifiera motståndet R2 på ett sådant sätt att det samtidigt fungerar som en strömbrytare när dess axel vrids till ett av ytterlägena. För att göra detta räcker det att med spetsen av en kniv skrapa bort en del av det resistiva lagret vid en av de yttre kontakterna på motståndets "hästsko", längs vilken dess mittkontakt glider, över en sektion på cirka 3 ... 4 mm lång.

Värdet på motståndet R5 väljs baserat på den totala avböjningsströmmen för indikatorn som används på ett sådant sätt att även med en djupurladdning av batteriet förblir ESR-mätaren i drift.

Typen av dioder och transistorer som används i kretsen är absolut okritisk, så element med minimala dimensioner föredrogs. Typen av kondensatorer som används är mycket viktigare - de ska vara så termiskt stabila som möjligt. Som C1...C3 användes importerade kondensatorer, som hittades i kortet från en defekt. dator UPS, som har en mycket liten TKE och har mycket mindre dimensioner i jämförelse med inhemska K73-17.

Induktorn L1 är gjord på en ferritring med en magnetisk permeabilitet på 2000 Nm, med dimensionerna 10 × 6 × 4,6 mm. För en genereringsfrekvens på 16 kHz krävs 42 varv av PEV-2-tråd med en diameter på 0,5 mm (längden på lindningsledaren är 70 cm) med en induktans på 2,3 mH. Naturligtvis kan du använda vilken annan induktor som helst med en induktans på 2...3,5 mH, vilket kommer att motsvara frekvensområdet 16...12 kHz, rekommenderat av designförfattaren. När jag tillverkade induktorn hade jag möjlighet att använda ett oscilloskop och en induktansmätare, så jag valde det erforderliga antalet varv experimentellt enbart för att få generatorn exakt till en frekvens på 16 kHz, även om det naturligtvis inte fanns någon praktiskt behov av detta.

EPS-mätarens sonder är gjorda icke-borttagbara - frånvaron av löstagbara anslutningar förenklar inte bara designen, utan gör den också mer tillförlitlig, vilket eliminerar risken för brutna kontakter i mätkretsen med låg impedans.

Enhetens kretskort har måtten 27x28 mm, dess ritning i .LAY6-format kan laddas ner från länken https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. Gallrets stigning är 1,27 mm.

Layout av element inuti färdig enhet visas på bilden.

Testresultat. Särskiljande drag Indikatorn som användes i enheten var att ESR-mätområdet var från 0 till 5 ohm. Vid kontroll av kondensatorer med betydande kapacitet (100 μF eller mer), mest typiska för filter i strömförsörjningskretsar på moderkort, strömförsörjning för datorer och tv-apparater, laddare bärbara datorer, omvandlare nätverksutrustning(switchar, routrar, åtkomstpunkter) och deras fjärradaptrar är detta intervall extremt bekvämt, eftersom enhetens skala är maximalt utökad. Baserat på genomsnittliga experimentella data för ESR för elektrolytiska kondensatorer med olika kapaciteter som visas i tabellen, visar visningen av mätresultaten sig vara mycket tydlig: kondensatorn kan endast anses fungerande om indikatornålen under mätningen är placerad i rött sektor av skalan, motsvarande positiva decibelvärden. Om pilen är placerad till vänster (i den svarta sektorn) är kondensatorn från ovanstående kapacitansintervall defekt.

Givetvis kan enheten även testa små kondensatorer (från cirka 2,2 μF), och enhetens avläsningar kommer att ligga inom skalans svarta sektor, vilket motsvarar negativa decibelvärden. Jag fick ungefär följande överensstämmelse mellan ESR för kända-bra kondensatorer från en standardserie av kondensatorer och instrumentskalakalibreringen i decibel:

Först och främst bör denna design rekommenderas till nybörjare radioamatörer som ännu inte har tillräcklig erfarenhet av att designa radioutrustning, men som behärskar grunderna för att reparera elektronisk utrustning. Det låga priset och höga repeterbarheten för denna EPS-mätare skiljer den från dyrare industriella enheter för liknande ändamål.

De viktigaste fördelarna med ESR-mätaren kan betraktas som följande:

- extrem enkelhet hos kretsen och tillgängligheten för elementbasen för den praktiskt genomförande samtidigt som tillräcklig funktionalitet hos anordningen och dess kompakthet bibehålls, finns det inget behov av en mycket känslig inspelningsanordning;

— inget behov av justeringar som kräver speciella mätinstrument(oscilloskop, frekvensmätare);

- låg matningsspänning och följaktligen låg kostnad för dess källa (ingen dyr och låg kapacitet "Krona" krävs). Enheten förblir i drift när källan urladdas till och med till 50 % av dess märkspänning, det vill säga det är möjligt att använda element för att driva den som inte längre kan fungera normalt i andra enheter (fjärrkontroller, klockor, kameror, miniräknare , etc.);

- låg strömförbrukning - cirka 380 µA vid tidpunkten för mätning (beroende på vilket mäthuvud som används) och 125 µA i standby-läge, vilket avsevärt förlänger strömkällans livslängd;

- minimal kvantitet och extrem enkelhet av lindningsprodukter - vilken lämplig choke som helst kan användas som L1 eller så kan du enkelt göra den själv från skrotmaterial;

— En relativt låg frekvens av generatordrift och möjligheten att manuellt nollställa, vilket möjliggör användning av sonder med ledningar av nästan vilken rimlig längd och godtyckligt tvärsnitt som helst. Denna fördel är obestridlig i jämförelse med universella digitala elementtestare som använder en ZIF-panel med djupa kontakter för att ansluta kondensatorerna som testas;

— Visuell tydlighet i visningen av testresultat, så att du snabbt kan bedöma kondensatorns lämplighet för vidare användning utan att behöva en noggrann numerisk bedömning av ESR-värdet och dess korrelation med en värdetabell;

— användarvänlighet — möjligheten att utföra kontinuerliga mätningar (till skillnad från digitala ESR-testare, som kräver att man trycker på mätknappen och pausar efter anslutning av varje kondensator som testas), vilket avsevärt påskyndar arbetet;

— Det är inte nödvändigt att förurladda kondensatorn innan ESR mäts.

Nackdelarna med enheten inkluderar:

- Begränsad funktionalitet i jämförelse med digitala ESR-testare (brist på förmåga att mäta kondensatorns kapacitans och procentandelen av dess läckage);

— brist på exakta numeriska värden för mätresultat i ohm;

- relativt smalt intervall av uppmätta resistanser.

Nyligen, i amatörradio och professionell litteratur, har mycket uppmärksamhet ägnats åt sådana enheter som elektrolytiska kondensatorer. Och det är inte förvånande, eftersom frekvenser och krafter växer "för våra ögon", och dessa kondensatorer bär ett stort ansvar för prestanda för både enskilda komponenter och kretsen som helhet.

Jag skulle vilja varna dig omedelbart att de flesta komponenter och kretslösningar hämtades från forum och tidningar, så jag gör inte anspråk på något författarskap från min sida, tvärtom, jag vill hjälpa nybörjare reparatörer att lista ut de oändliga kretsarna och variationer av mätare och sonder. Alla diagram som tillhandahålls här har monterats och testats mer än en gång, och lämpliga slutsatser har dragits om hur den eller den designen fungerar.

Så, det första schemat, som har blivit nästan en klassiker för nybörjare ESR Metrobuilders "Manfred" - så här kallar forumanvändare det, efter dess skapare, Manfred Ludens ludens.cl/Electron/esr/esr.html

Det upprepades av hundratals, och kanske tusentals radioamatörer, och var mestadels nöjda med resultatet. Dess främsta fördel är en sekventiell mätkrets, på grund av vilken minsta ESR motsvarar maximal spänning på shuntmotstånd R6, vilket i sin tur har en gynnsam effekt på detektordiodernas funktion.

Jag upprepade inte detta schema själv, utan kom fram till ett liknande genom försök och misstag. Bland nackdelarna kan vi notera "gången" av noll på temperatur och skalans beroende av parametrarna för dioderna och op-ampen. Ökad matningsspänning krävs för enhetens drift. Enhetens känslighet kan enkelt ökas genom att reducera motstånden R5 och R6 till 1-2 ohm och följaktligen öka förstärkningen på op-amp; du kan behöva ersätta den med 2 högre hastigheter.

Min första EPS-sampler, som fortfarande fungerar bra än i dag.

Kretsen har inte bevarats, och man kan säga att den aldrig funnits, jag samlade från hela världen, bit för bit, vad som passade mig från kretsdesignen, men följande krets från en radiotidning togs som grund :

Följande ändringar har gjorts:

1. Drivs av mobiltelefonens litiumbatteri
2. Stabilisatorn är utesluten, eftersom driftspänningsgränserna för litiumbatteriet är ganska snäva
3. Transformatorer TV1 TV2 är shuntade med 10 och 100 Ohm motstånd för att minska emissioner vid mätning av små kapaciteter
4. Utsignalen från 561ln2 buffrades av 2 komplementära transistorer.

Generellt sett såg enheten ut så här:

Efter montering och kalibrering av den här enheten reparerades omedelbart 5 Meredian digitala telefonapparater, som hade legat i en låda märkt "hopplös" i 6 år. Alla på avdelningen började göra liknande prover till sig själva :).

För större mångsidighet lade jag till ytterligare funktioner:

1. mottagare för infraröd strålning, för visuell och auditiv testning av fjärrkontroller (en mycket populär funktion för TV-reparationer)
2. belysning av platsen där sonderna rör vid kondensatorerna
3. "vibrick" från en mobiltelefon, hjälper till att lokalisera dålig lödning och mikrofoneffekter i detaljer.

Video med fjärrkontroll

Och nyligen på "radiokot.ru"-forumet publicerade Mr. Simurg en artikel dedikerad till en liknande enhet. I den använde han en lågspänningskälla, en bromätkrets, som gjorde det möjligt att mäta kondensatorer med ultralåga ESR-nivåer.

Hans kollega RL55, med Simurg-kretsen som grund, förenklade enheten extremt, enligt hans uttalanden, utan att försämra parametrarna. Hans diagram ser ut så här:

Enheten nedan var jag tvungen att snabbt montera, som de säger, "av nödvändighet." Jag var på besök hos släktingar och TV:n där var trasig och ingen kunde reparera den. Eller snarare, det var möjligt att reparera det, men i högst en vecka var den horisontella transistorn på hela tiden, det fanns ingen TV-krets. Sedan kom jag ihåg att jag hade sett ett enkelt testkit på forumen, jag kom ihåg kretsen utantill, en släkting var också lite involverad i amatörradio, han "nitade" ljudförstärkare, så alla delar hittades snabbt. Ett par timmars puffande med en lödkolv, och den här lilla enheten föddes:

På 5 minuter lokaliserades och ersattes 4 torkade elektrolytika, vilka med en multimeter fastställdes vara normala, och en viss mängd av den ädla drycken dracks för framgång. Efter reparation har TV:n fungerat som den ska i 4 år.

En enhet av den här typen har blivit som ett universalmedel i svåra tider när du inte har en normal testare med dig. Den monteras snabbt, reparationer görs och slutligen presenteras den högtidligt för ägaren som en souvenir och "ifall något händer." Efter en sådan ceremoni öppnar betalarens själ vanligtvis två gånger, eller till och med tre gånger bredare :)

Jag ville ha något synkront, jag började tänka på implementeringsschemat, och nu i tidningen "Radio 1 2011", som av ett trollslag, publicerades en artikel, jag behövde inte ens tänka. Jag bestämde mig för att kolla vad det var för djur. Jag satte ihop det och det blev så här:

Produkten väckte ingen speciell förtjusning, den fungerar nästan som alla tidigare, det finns naturligtvis en skillnad i avläsningarna av 1-2 divisioner, i vissa fall. Kanske är dess avläsningar mer tillförlitliga, men en sond är en sond, och detta har nästan ingen effekt på kvaliteten på defektdetektering. Jag utrustade den också med en LED så att jag kunde se "var ska du lägga den?"

I allmänhet kan du göra reparationer för din själs skull. Och för noggranna mätningar måste du leta efter en mer solid ESR-mätarekrets.

Tja, slutligen, på webbplatsen monitor.net, publicerade medlemmen buratino ett enkelt projekt om hur du kan göra en ESR-sond från en vanlig billig digital multimeter. Projektet fascinerade mig så mycket att jag bestämde mig för att prova det, och det här är vad som kom ut ur det.

Kroppen är anpassad från en markör