Устройство для проверки электролитических конденсаторов

Предлагаемое устройство для проверки электролитических конденсаторов на ESR содержит минимум деталей и, несмотря на внешнюю похожесть схемы на ранее опубликованные, имеет, на мой взгляд, лучшие характеристики. Диапазон измеряемых сопротивлений(1 - 6) Ом. Шкала, практически, линейна и прямая, т. е. нуль - слева. Питание от двух никель-кадмиевых аккумуляторов, ток потребления - (0.3 - 0.7) мА.

Схема состоит из задающего генератора частотой около 70 кГц, выполненного на мс 561ЛН2, трансформатора и измерительной головки с выпрямителем.Трансформатор подключен параллельно генератору, шунтирован относительно низким сопротивлением последнего. Индуктивность первичной обмотки трансформатора достаточно велика. Все эти факторы избавляют схему от паразитных резонансов при проведении измерений. В качестве трансформатора использован ТМС 15 (видимо, от какого-то старого телевизора). Его первичная обмотка имеет индуктивность 45 мГн, сопротивление - 14 Ом. Из двух других обмоток, используется меньшая, индуктивностью 0.11 мГн. Кстати, использование большей обмотки позволяет легко сместить диапазон измеряемых сопротивлений в большую сторону. Выпрямляющий диод работает при напряжении около 2-х вольт, что делает шкалу, практически, линейной. Выпрямляющий диод должен быть импульсным (высокая частота) и высоковольтным (чтобы не пробило при подключении заряженного конденсатора).

Подключать параллельно головке конденсатор не следует, т.к. он будет заряжаться от пиков напряжения, возникающих на фронтах напряжения генератора. Настройка заключается в установке частоты ( ок. 70 кГц ) и установке стрелки в конец шкалы при разомкнутых щупах. Частота генератора сильно зависит от напряжения питания, однако аккумуляторы очень стабильно держат напряжение почти до полного разряда. Щупы - 20 см.

Этот прибор был повторён во множестве экземпляров и зарекомендовал себя с самой лучшей стороны. При повторении прибора были опробованы некоторые изменения, о которых ниже.

1. Некоторые трудности при изготовлении прибора были связаны с типом применённого трансформатора. На этом месте хорошо работает любой трансформатор с индуктивностью первичной обмотки не менее 10 мГн и коэффициентом трансформации 20 - 40. Очень удобно использовать переходной трансформатор от компьютерного блока питания на микросхемеTL - 494. Его первичная обмотка имеет вывод от средней точки(не используется). Величина индуктивности 15 - 20 мГн. У одной из двух вторичных обмоток есть отвод от очень малого числа витков(эта обмотка имеет три вывода). Так вот, в качестве вторичной обмотки в данном приборе, использовать эту малую часть. 

2. Для питания прибора удобно использовать (если собирать в миниатюрном корпусе) 3-х вольтовую литиевую батарейку типа CR2032 (стоят на материнских платах, например). Для повышения разрешения прибора при измерении маленьких (менее 0.15 Ом) величин ESR, можно заменить диод ВА 159 на диод Шоттки(1N5819) и увеличить напряжение питания до 4.5 - 5 вольт. Потребляемый ток при этом возрастёт до 2-3 мА.

3. Прибор удобно собирать в корпусе от дешёвого китайского тестера. Головка тестера имеет ток полного отклонения 50 мкА, поэтому, последовательно с ней нужно будет включить резистор, величиной несколько килоом (см. ниже). Можно собрать и как приставку к тестеру. Использовать предел 0.5 вольта или 50 мкА.

4.Если есть необходимость в более длинных(40 - 50 см) щупах, то их следует выполнить как витые щупы из четырёх проводов. Два по два провода (диаметр в изоляции около одного мм) свиваются между собой, а потом две косички свиваются между собой и соединяются параллельно. При длине 40 см, вносимая погрешность - около 0.1Ом.

5.Прибор практически не чувствителен к заряженным конденсаторам, но наличие двух встречно-параллельно включенных диодов параллельно щупам, не повредит.

Настройка

Установить частоту около 70-и килогерц. Замкнуть щупы между собой. Резистор, включенный последовательно с микроамперметром поставить в положение минимального сопротивления. Вращением движка резистора, через который напряжение генератора подаётся на измерительную часть, добиться отклонения стрелки вправо от нуля на 3-5 делений(при 50-и делениях шкалы). Разомкнуть щупы и резистором, включенным последовательно с микроамперметром, поставить стрелку чуть правее 50-го деления шкалы. После этого, можно градуировать.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}