Как измерить esr аккумулятора

My-chip.info — Дневник начинающего телемастера

Учимся ремонтировать кинескопные, LED и ЖК телевизоры вместе.

Электролитический конденсатор. Параметр ESR и его измерение.

02.12.2015 Lega95 2 Комментариев

Привет друзья. Сегодня расскажу о приборе, который очень сильно помогает мне в ремонте, экономит деньги и время. Это ESR метер китайского происхождения Mega328. Купил его на алиекспресс у этого продавца . Какие именно достоинства этого прибора?

Во первых, им очень удобно проверять электролитические конденсаторы. Для этой цели я его и покупал. У каждого конденсатора есть два параметра, которые отвечают за его работу. Первый параметр это емкость. Это те самые микрофарады которые и обозначается на корпусе конденсатора. Емкость легко измерять любым мультиметром который поддерживает эту функцию.

Сначала я думал, что это единственный параметр который мне нужно знать в конденсаторе, чтобы определить его исправность, но не тут то было. Ремонтируя один монитор, я никак не мог довести до ума источник питания. Блок выдавал заниженные напряжения, как ни крути. Проверяя конденсаторы, я мерил их емкость, которая была в пределах нормы. В один момент, плюнув на все это дело, я выпаял все конденсаторы, и заменил их на новые, после чего монитор запустился. Моему удивлению не было предела. Я решил найти причину, и поочередно начал впаивать старые конденсаторы, пока не нашел один 470 мкф на 50в, впаивая который, монитор переставал работать. Тестер показывал что конденсатор исправен, но на практике оказалось, что это не так. После этого я начал изучать все о конденсаторах, и открыл для себя такой параметр как ESR.

ESR — Equivalent Series Resistance – параметр конденсатора, который показывает активные потери в цепи переменного тока. Это можно представить как подключенный последовательно конденсатору резистор. Чем меньше ом потери тока, тем лучшего качества конденсатор. Скажу сразу, параметр ESR очень актуален для электролитических конденсаторов емкостью свыше 4,7 мкф. У нового электролитического конденсатора 1мкф ESR может быть и 5 Ом. Для конденсаторов меньшего номинала это не столь важно, по крайней мере в моей практике это так.

Теперь по сути. У электролитического конденсатора емкостью больше 4,7 мкф ESR должен быть меньше 1 Ом . Если этот параметр выше, то я меняю конденсатор на новый.

На картинке ниже, показан пример измерения конденсатора номиналов 1000мкф на 10в.

Это сильно подсаженный конденсатор, где ESR уже 17 Ом. Очень часто бывает так, что емкость еще 950 мкф, а ESR уже 10 Ом. Такой конденсатор однозначно под замену.

Еще один пример севшего конденсатора. Это конденсатор 220 мкф на 35в. Номинал его стал 111 мкф, а ESR поднялся до 1,3 Ом.

ESR 220 мкф на 35в

Или такой же 220мкф на 35в из статьи Ремонт кадровой развертки на примере телевизора AIWA TV-215KE, где ESR уже 15 Ом.

Вот пример исправного конденсатора, который уже был в работе, но номинал его еще позволяет поработать. Это 100мкф на 63в.

Как видите, его ESR до 1 Ом, да и номинал стал меньше менее чем на 3 мкф, так что такие конденсаторы я оставляю в работе. Приведу пример идеального конденсатора. Это 1500мкф на 10в.

Здесь ESR вообще ноль Ом, а номинал больше заявленного.

Отойду немного от конденсаторов, и расскажу больше о приборе MEGA 328. Он может проверять не только конденсаторы, а и многое другое. Им легко проверять транзисторы, резисторы, стабилитроны, мосфеты и много другое. Очень удобно проверять полевые транзисторы, так как прибор покажет его тип, расположение ножек стока, истока и затвора.

Пример проверки полевого транзистора:

Прибор показывает тип транзистора, порог открытия и расположение ножек. Очень удобно, особенно для новичка.

Вот пример проверки обычного N-P-N транзистора.

Полный перечень возможностей данного тестера:

Проверка: Конденсаторов, Диодов, Двойных диодов, MOS, Транзисторов, SCR, Регуляторов, Светодиодные трубки, СОЭ, Сопротивление, регулируемые потенциометры и др.
Сопротивление: от 0.1 Ом до максимум 50 мОм
Конденсатор: от 25pF до 100,000 мкФ
Индукторы: от 0.01 mH до 20 H
Измерения биполярного транзистора текущий коэффициент усиления и база-эмиттер пороговое напряжение.
Может одновременно измерять два резисторы . Отображается на правой десятичным значением 4. Сопротивление символ на обе стороны показывает контактный номер.

Очень важно. Перед измерением ESR, конденсатор необходимо разрядить .

Тестер обычно поставляется в виде платы, с разъемом под крону. Свой прибор, я установил в распределительную коробку, вырезал окошко под дисплей, кнопку, и панель для проверки. Приклеил термоклеем, и так он у меня и работает по сей день. Вот фото:

Не сильно красиво, но за красотой я особо и не гнался :).

Виде обзор работы ESR метра

Рекомендую покупать на алиекспресс напрямую, так как это намного дешевле, тем более с нашими ценами. Вот ссылка на продавца, где покупал я. Прибор пришел в Украину за 18 дней.

Рекомендую посмотреть обзор моего нового ESR метра на аккумуляторе по этой ссылке

Перечень всех моих инструментов для ремонта можете зайти здесь:

Источник

Как измерить «ESR» конденсатора с достаточной точностью

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:

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.

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)

Источник

ESR конденсатора, что это за параметр и почему он так важен для конденсатора

ESR (или эквивалентное последовательное сопротивление) — один из самых важных параметров конденсаторов. А вот для чего так важно знать этот параметр и пойдет речь в этой статье.

Реальные параметры конденсатора

Высокое значение ESR, чем оно вредно для аппаратуры

Электролитические конденсаторы и ESR

ESR табличные параметры

Реальные параметры конденсатора

В нашем мире нет ничего идеального и даже, казалось бы, в простейшем конденсаторе, кроме параметра – емкость, есть еще ряд других параметров, которые просто необходимо учитывать. Давайте рассмотрим, из чего состоит реальный конденсатор.

Итак, теперь давайте расшифруем, что же означают все эти элементы:

— R – сопротивление самого диэлектрика и корпуса между обкладками конденсатора.

— С – непосредственно сама емкость рассматриваемого конденсатора.

— ESR – эквивалентное последовательное сопротивление.

— ESI (более распространенное название ESL ) – эквивалентная последовательная индуктивность.

Вот из таких элементов и состоит вроде бы простой электролитический конденсатор.

Теперь давайте рассмотрим каждый из элементов более пристально.

Сопротивление диэлектрика (R)

В роли диэлектрика может выступать сам электролит в электролитических конденсаторах, либо любой другой вариант. Также корпус обладает определенным сопротивлением и тоже произведен из диэлектрического материала.

Емкость конденсатора (С)

Величина аккумулируемого заряда указана на самом корпусе изделия, реальная емкость может несколько отличаться от той, что записана.

Последовательная индуктивность ESI (ESL)

Собственная индуктивность обкладок и выводов. В схемах с низкой частотой этим параметром можно просто напросто пренебречь.

Так вот ESR — это не что иное, как сопротивление выводов и обкладок.

И данная величина высчитывается по такой формуле:

ρ – удельное сопротивление проводника;

I – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения.

По выше представленной формуле вы сможете рассчитать (правда приблизительно) величину сопротивления выводов и обкладок конденсатора.

Но чтобы не сидеть с калькулятором и линейкой, давно созданы специальные приборы.

Высокое значение ESR, чем оно вредно для аппаратуры

Теперь давайте разберемся, чем вредно высокое значение ESR. До того времени, пока в электронике балом стали править импульсные блоки питания никому никакого дела не было до этого параметра.

Ведь при постоянном токе и при низких частотах конденсатор сам по себе оказывает большое сопротивление протекающему электрическому току. И при таких условиях паразитные доли сопротивления ESR просто никого не волновали. А вот конденсатор в ВЧ цепях — это совершенно другая история.

Как известно, конденсатор пропускает переменную составляющую. И при росте частоты сопротивление конденсатора падает. Это утверждение верно, согласно данной формуле:

Xс – сопротивление самого конденсатора, измеряемое в Ом;

F – частота, измеряется в Герцах;

С – емкость, измеряется в Фарадах.

Но одну очень важную деталь мы упустили, а именно то, что при росте частоты сопротивление выводов и пластин имеет постоянную величину.

И если представить себе изделие с бесконечно большой частотой, то в нем сопротивление конденсатора будет равняться его ESR.

А это значит, что по факту конденсатор становится ни чем иным как резистором.

А мы знаем с вами, что резистор в любой сети во время работы рассеивает часть мощности на себе. И выразить эту мощность можно по следующей формуле:

I – сила протекающего тока;

R – сопротивление резистора ESR , измеряется в Омах.

Из этого следует довольно простой и логичный вывод: чем выше будет ESR, тем больше мощности будет рассеиваться. То есть будет больше все нагреваться.

А это значит, если конденсатор обладает большим значением ESR, то и греться он будет гораздо сильнее. А это крайне нежелательно, ведь с ростом температуры у конденсатора будет изменяться емкость.

У конденсаторов даже есть такой параметр как TKE – температурный коэффициент емкости, который как раз и показывает на сколько «уходит» емкость от заявленных параметров в зависимости от роста температуры.

Электролитические конденсаторы и ESR

В большинстве случаев параметр ESR относится именно к электролитическим конденсаторам. Ведь именно электролит, при разогревании начинает терять свою емкость, что несомненно плохо.

Нагрев приводит к быстрому старению и вздутию изделия. И у таких конденсаторов в первую очередь начинает расти ESR, а емкость некоторое время может оставаться даже неизменной (соответствовать надписи на корпусе).

Источник