اخیراً خرابی خازن های الکترولیتی به یکی از دلایل اصلی خرابی تجهیزات رادیویی تبدیل شده است. اما برای تشخیص صحیح همیشه فقط یک ظرفیت سنج کافی نیست، بنابراین امروز در مورد پارامتر دیگری - ESR صحبت خواهیم کرد.
این چه چیزی است، چه تأثیری دارد و چگونه اندازه گیری می شود، سعی می کنم در این بررسی به شما بگویم.

برای شروع، می گویم که این بررسی با بررسی قبلی تفاوت اساسی خواهد داشت، اگرچه هر دوی این بررسی ها در مورد ابزارهای اندازه گیری رادیویی آماتور هستند.
1. این بار نه یک سازنده، بلکه یک "محصول نیمه تمام"
2. من چیزی را در این بررسی لحیم نمی کنم.
3. همچنین هیچ نموداری در این بررسی وجود نخواهد داشت، فکر می کنم تا پایان بررسی مشخص شود که چرا.
4. این دستگاه بر خلاف "ماشین چند ماشین" قبلی بسیار باریک متمرکز است.
5. اگر افراد زیادی از دستگاه قبلی اطلاع داشتند، پس این دستگاه تقریباً برای هر کسی ناشناخته است.
6. بررسی کوچک خواهد بود

اول، مثل همیشه، بسته بندی.

هیچ شکایتی در مورد بسته بندی دستگاه وجود نداشت، ساده و جمع و جور بود.

بسته کاملاً اسپارتانه است، کیت فقط شامل خود دستگاه است و دستورالعمل ها، پروب ها و باتری ها شامل نمی شود.

دستورالعمل ها نیز چندان آموزنده نیستند؛ آنها حاوی عبارات و تصاویر کلی هستند.

مشخصات فنی دستگاه مشخص شده در دستورالعمل.

خوب، به زبان قابل فهم تر.
مقاومت
محدوده - 0.01 - 20 اهم
دقت - 1٪ + 2 رقم.

مقاومت سری معادل (ESR)
محدوده - 0.01 - 20 اهم، در محدوده خازن از 0.1 µF کار می کند
دقت - 2٪ + 2 رقم

ظرفیت
محدوده - 0.1 µF - 1000 µF (3-1000 µF اندازه‌گیری شده در فرکانس 3KHz، 0.1-3 μF - 72KHz)
دقت - به فرکانس اندازه گیری بستگی دارد، اما حدود 2٪ ± 10 رقم است

اندوکتانس
محدوده - 0-60 μH در فرکانس 72KHz و 0-1200 μH در فرکانس 3KHz.
دقت - 2٪ + 2 رقم.

برای شروع، من به شما خواهم گفت که چیست - ESR.
بسیاری از مردم کلمه خازن را اغلب شنیده اند و حتی برخی آنها را دیده اند :)
اگر آن را ندیده اید، در عکس زیر رایج ترین نمایندگان موجود در فناوری هستند.

در زندگی واقعی، مدار معادل یک خازن چیزی شبیه به شکل زیر است.
تصویر نشان می دهد -
سی- ظرفیت معادل r- مقاومت در برابر نشت، آر- مقاومت سری معادل، L- اندوکتانس معادل

و به بیان ساده، پس
ظرفیت معادل- این یک خازن به شکل "خالص" آن است، یعنی. بدون نقص
مقاومت در برابر نشتی- این مقاومتی است که خازن را علاوه بر مدارهای خارجی تخلیه می کند. اگر با یک بشکه آب قیاس کنیم، این تبخیر طبیعی است. ممکن است بیشتر باشد، ممکن است کمتر باشد، اما همیشه وجود خواهد داشت.
اندوکتانس معادل- می توان گفت که این یک چوک است که به صورت سری با یک خازن متصل می شود. به عنوان مثال، این صفحات خازن هستند که به صورت رول در آمده اند. این پارامتر هنگام کار در فرکانس های بالا با خازن تداخل می کند و هر چه فرکانس بالاتر باشد، اثر آن بیشتر می شود.
مقاومت سری معادل، ESR- این پارامتری است که ما در نظر داریم.
می توان آن را به عنوان یک مقاومت سری با یک خازن ایده آل در نظر گرفت.
این مقاومت سرب ها، صفحات، محدودیت های فیزیکی و غیره است.
در ارزان‌ترین خازن‌ها این مقاومت معمولاً بیشتر است، در LowESR گران‌تر کمتر است، اما Ultra LowESR نیز وجود دارد.
و به بیان ساده (اما بسیار اغراق آمیز)، این مانند کشیدن آب به یک بشکه از طریق یک شیلنگ کوتاه و ضخیم یا از طریق یک شیلنگ نازک و بلند است. بشکه در هر صورت سوخت گیری می شود، اما هر چه شلنگ نازک تر باشد، زمان بیشتری طول می کشد و با تلفات بیشتری در زمان مواجه می شود.

به دلیل این مقاومت، تخلیه یا شارژ آنی خازن غیرممکن است؛ علاوه بر این، هنگام کار در فرکانس های بالا، این مقاومت است که خازن را گرم می کند.
اما بدترین چیز این است که یک ظرفیت سنج معمولی آن را اندازه گیری نمی کند.
من اغلب مواردی داشتم که هنگام اندازه گیری یک خازن بد، دستگاه ظرفیت معمولی (و حتی بالاتر) را نشان می داد، اما دستگاه کار نمی کرد. هنگام اندازه گیری با ESR متر، بلافاصله مشخص شد که مقاومت داخلی آن بسیار بالا است و نمی تواند به طور عادی کار کند (حداقل در جایی که قبلا بود).
برخی احتمالا خازن های متورم را دیده اند. اگر مواردی را که خازن ها به سادگی با دراز کشیدن روی قفسه متورم شده اند را قطع کنیم، بقیه نتیجه افزایش مقاومت داخلی خواهد بود. در حین کار خازن، مقاومت داخلی به تدریج افزایش می یابد، این به دلیل حالت کار نامناسب یا گرمای بیش از حد رخ می دهد.
هر چه مقاومت داخلی بیشتر باشد، خازن بیشتر از داخل شروع به گرم شدن می کند؛ هر چه گرمایش از داخل بیشتر باشد، مقاومت بیشتر می شود. در نتیجه، الکترولیت شروع به "جوش خوردن" می کند و به دلیل افزایش فشار داخلی، خازن متورم می شود.

اما خازن همیشه متورم نمی شود، گاهی اوقات کاملاً طبیعی به نظر می رسد، ظرفیت خازن خوب است، اما به طور معمول کار نمی کند.
شما آن را به ESR متر وصل می کنید و به جای 20-30 میلی اهم معمولی از قبل 1-2 اهم دارد.
من از یک متر ESR خانگی در کار خود استفاده می کنم که سال ها پیش طبق طرحی از فروم ProRadio مونتاژ شده است، نویسنده طرح Go است.
این متر ESR اغلب در بررسی های من دیده می شود و اغلب در مورد آن از من سوال می شود، اما وقتی یک دستگاه آماده را در محصولات جدید فروشگاه دیدم، تصمیم گرفتم آن را برای آزمایش سفارش دهم.
چیزی که علاقه من را برانگیخت این واقعیت بود که هیچ اطلاعاتی در مورد این دستگاه پیدا نکردم که آن را جالب تر می کند :)

از نظر خارجی، دستگاه مانند یک "محصول نیمه تمام" به نظر می رسد. ساختار مونتاژ شده، اما بدون بدنه.
درست است ، برای راحتی ، سازنده کل این ساختار را روی این "پاهای" پلاستیکی نصب کرده است ، حتی آجیل ها نیز پلاستیکی هستند :)

در سمت راست دستگاه پایانه هایی برای اتصال المنت در حال اندازه گیری وجود دارد.
متأسفانه نمودار اتصال دو سیمه است، به این معنی که هر چه سیم های پروب طولانی تر باشند (اگر از آنها استفاده کنید)، خطای خواندن بیشتر می شود.
در طراحی های صحیح تر از اتصال چهار سیم استفاده می شود، یک جفت خازن را شارژ/دشارژ می کند و دیگری ولتاژ دو طرف خازن را اندازه گیری می کند. در این نسخه، سیم ها را می توان حداقل یک متر ساخت، هیچ تفاوت جهانی در قرائت ها وجود نخواهد داشت.
همچنین در کنار پایانه ها دو کنتاکت برد مدار چاپی وجود دارد؛ آنها هنگام کالیبره کردن دستگاه استفاده می شوند (این را فقط بعداً متوجه شدم).

در قسمت پایین فضایی برای نصب باتری 9 ولتی 6F22 (Krona) وجود دارد.

این دستگاه همچنین می تواند از یک منبع تغذیه خارجی که از طریق کانکتور MicroUSB متصل است، تغذیه شود. هنگامی که برق به این کانکتور وصل می شود، باتری به طور خودکار خاموش می شود. در صورت استفاده مکرر، توصیه می کنم دستگاه را از کانکتور USB تغذیه کنید، زیرا باتری ها به طور قابل توجهی تخلیه می شوند.
عکس همچنین نشان می دهد که کراواتی که باتری را محکم می کند قابل استفاده مجدد است. قفل پیچ دارای زبانه است که با فشار دادن می توان آن را باز کرد.

وقتی مونتاژ می شود، ساختار چیزی شبیه این به نظر می رسد.

دستگاه تنها با یک دکمه روشن و کنترل می شود.
روشن - بیش از 1 ثانیه فشار دهید.
با فشار دادن در حالت کار، دستگاه بین اندازه گیری های L و C-ESR سوئیچ می شود.
خاموش کردن - فشار دادن دکمه برای بیش از 2 ثانیه.

هنگامی که دستگاه را روشن می کنید، ابتدا نام و نسخه سیستم عامل نمایش داده می شود، سپس کتیبه ای وجود دارد که هشدار می دهد خازن ها باید قبل از آزمایش تخلیه شوند.
هنگامی که دکمه را برای بیش از دو ثانیه نگه دارید، نوشته "خاموش کردن" نمایش داده می شود و با رها شدن دکمه، دستگاه خاموش می شود.

همانطور که در بالا نوشتم، دستگاه دارای دو حالت کار است.
1. اندازه گیری اندوکتانس
2. اندازه گیری ظرفیت، مقاومت (یا ESR).
در هر دو حالت، ولتاژ تغذیه دستگاه روی صفحه نمایش داده می شود.

طبیعتا بیایید ببینیم پرکننده این دستگاه چیست.
از نظر ظاهری، به طور قابل توجهی پیچیده تر از تستر ترانزیستور قبلی است، که به طور غیرمستقیم نشان دهنده طراحی نادرست مدار یا ویژگی های بهتر است؛ به نظر من در این مورد گزینه دوم محتمل تر است.

خوب، هیچ فایده ای برای توصیف نمایشگر، نسخه کلاسیک 1602 وجود ندارد. تنها چیزی که من را شگفت زده کرد رنگ مشکی PCB بود.

من از برد مدار چاپی در دو نسخه با فلاش و بدون فلاش عکس کلی گرفتم؛ در کل دستگاه واقعاً نمی خواست عکس بگیرد و از هر نظر باعث ناراحتی من شد، بنابراین پیشاپیش از کیفیت عذرخواهی می کنم.
فقط در مورد، به شما یادآوری می کنم که تمام عکس های موجود در نظرات من قابل کلیک هستند.

"قلب" دستگاه میکروکنترلر 12le5a08s2 است ، من اطلاعاتی در مورد این کنترلر خاص پیدا نکردم ، اما در برگه اطلاعات نسخه دیگری از آن اطلاعاتی وجود داشت که روی هسته 8051 مونتاژ شده است.

بخش اندازه گیری شامل عناصر بسیار زیادی است؛ ضمناً گفته می شود که پردازنده دارای یک ADC 12 بیتی است که برای اندازه گیری استفاده می شود. به طور کلی، این عمق کمی بسیار خوب است، بسیار جالب است که چقدر واقعی است.
در ابتدا به این فکر کردم که نموداری از کل این "ننگ" ترسیم کنم ، اما بعد متوجه شدم که چندان منطقی نیست ، زیرا ویژگی های دستگاه از نظر محدوده اندازه گیری خیلی زیاد نیست. اما اگر کسی علاقه مند است، می توانید سعی کنید آن را دوباره ترسیم کنید.

همچنین در مدار اندازه گیری از تقویت کننده عملیاتی استفاده می شود که به نظر من کاملاً خوب است؛ من از یکی در تقویت کننده سیگنال از یک شنت جریان بار الکترونیکی استفاده کردم.

ظاهراً این یک واحد سوئیچ برق بین باتری و کانکتور USB است.

تقریبا هیچ چیز جالبی در پایین صفحه وجود ندارد، به جز دکمه، هیچ جزء وجود ندارد:(

اما من حتی روی یک برد مدار چاپی خالی چیز جالبی پیدا کردم :)))
واقعیت این است که وقتی دستگاه را دریافت کردم و با آن بازی کردم، قاطعانه نتوانستم آن را به نمایش بگذارم تا ظرفیت خازن بالاتر از 680 μF را نشان دهد، سرسختانه OL را نشان داد و تمام.
در حین بررسی برد، متوجه سه جفت کنتاکت برای اتصال دکمه ها نشدم (با توجه به علامت گذاری ها).
ابتدا key2 را فشار دادم که روی صفحه دریافت کردم - کالیبراسیون صفر (ترجمه رایگان) - خوب.
ها، من فکر می کنم، خوب، ما شما را دریافت می کنیم.
اما نه، کالیبراسیون زمان زیادی از من گرفت، زیرا به دلیل کمیاب بودن دستگاه، اصلاً اطلاعاتی در مورد آن وجود ندارد. تنها ذکر شده با کلمه کالیبراسیون بود.

بستن جفت دیگر مخاطبین مقادیر ثابت ها را نمایش می دهد (ظاهرا).
علاوه بر این، گزینه های دیگری با حروف دیگر وجود داشت، و گاهی اوقات هنگام بستن کلید 3، کتیبه "Saved OK" (به زبان انگلیسی، بدیهی است) ظاهر می شود.

اما بیایید به کالیبراسیون برگردیم.
دستگاه با تمام وجود مقاومت کرد.
برای شروع، من سعی کردم پایانه ها را با موچین کوتاه کنم و به این ترتیب کالیبره کنم، اما دستگاه در نهایت ظرفیت خازنی و مقاومت منفی خازن ها را درست نشان داد.
پس از آن، دو تکه آزمایشی را روی برد اتصال کوتاه کردم، دستگاه شروع به نشان دادن مقاومت صحیح کرد، اما محدوده اندازه‌گیری ظرفیت به 220-330 µF کاهش یافت.
و بعد از جستجوی طولانی در اینترنت با عبارت (لینک درست در بالا) برخورد کردم - از سیم مسی به ضخامت 3 سانتی متر برای اتصال کوتاه استفاده کنید تا پاک شود.
ترجمه شده، این به این معنی بود - از سیم مسی به ضخامت 3 سانتی متر استفاده کنید. من فکر می کردم که ضخامت 3 سانتی متر به نوعی سرد است و به احتمال زیاد منظور آنها 3 سانتی متر طول است.
من یک تکه سیم به طول حدود 3 سانتی متر بریدم و تکه های روی تخته را کوتاه کردم، خیلی بهتر کار کرد، اما باز هم مثل قبل نیست.
دوبرابر سیم کشیدم و عمل را تکرار کردم. پس از این، دستگاه کاملاً عادی شروع به کار کرد و من بعد از این کالیبراسیون آزمایشات بیشتری را انجام دادم.

برای شروع، من اجزای مختلفی را انتخاب کردم که با آنها نحوه عملکرد دستگاه را آزمایش خواهم کرد.
در عکس آنها مطابق با ترتیب آزمایش قرار گرفته اند ، فقط چوک ها برعکس هستند.
همه اجزاء از کمترین تا بالاترین مقدار مورد آزمایش قرار گرفتند.

قبل از آزمایش، من با یک اسیلوسکوپ به آنچه دستگاه در پایانه های اندازه گیری خود خروجی می دهد نگاه کردم.
با قضاوت بر اساس قرائت های اسیلوسکوپ، فرکانس تقریباً 72 کیلوهرتز تنظیم شده است.

از نظر اندازه‌گیری اندوکتانس، قرائت‌ها کاملاً با آنچه روی اجزای نشان داده شده است مطابقت داشتند.
1. اندوکتانس 22μH
2. اندوکتانس 150μH
به هر حال، در طول فرآیند کالیبراسیون، متوجه شدم که هیچ دستکاری بر دقت اندازه گیری ظرفیت خازن و اندوکتانس تأثیر نمی گذارد، بلکه فقط بر دقت اندازه گیری مقاومت تأثیر می گذارد.

با اندوکتانس 150 میکروH، شکل موج در پایانه ها به این شکل است

همچنین هیچ مشکلی در خازن های کوچک وجود نداشت.
1. 100nF 1٪
2. 0.39025 uF 1٪

شکل موج هنگام اندازه گیری یک خازن 0.39025 µF

بعد الکترولیت ها آمدند.
1. 4.7uF 63V
2. 10uF 450V
3. 470uF 100 ولت
4. 470uF 25V lowESR
به طور جداگانه، من در مورد خازن 10uF 450 ولت خواهم گفت. من از خواندن بسیار شگفت زده شدم و این نقص در یک عنصر خاص نیست، زیرا خازن ها جدید هستند و من دو تا از همان ها دارم. خوانش‌ها نیز برای هر دو یکسان بود و سایر دستگاه‌ها دقیقاً ظرفیت حدود 10 µF را نشان دادند. علاوه بر این، حتی در این دستگاه، قرائت‌ها چند بار با مقدار حدود 10 µF لغزیدند. من نمی فهمم چرا اینطور است.

1. امپدانس کم 680uF 25 ولت
2. 680uF 25 ولت lowESR.
3. 1000uF 35 ولت ساموا معمولی.
4. سری 1000uF 35 ولت Samwha RD.

شکل موج روی کنتاکت ها هنگام آزمایش یک ساموا 1000uF 35 ولت معمولی.
در تئوری، هنگام اندازه گیری الکترولیت های خازنی، فرکانس باید به 3 کیلوهرتز کاهش می یافت، اما اسیلوگرام به وضوح نشان می دهد که فرکانس در طول همه آزمایش ها تغییر نکرده و حدود 72 کیلوهرتز بوده است.

1000uF 35 ولت سری Samwha RD گاهی اوقات همین نتیجه را می دهد، این خود را زمانی نشان می دهد که لیدها با پایانه های اندازه گیری تماس ضعیفی داشتند.

بعد از اینکه عکس دسته جمعی گرفتم و قطعات را اندازه گرفتم و در جای خود قرار دادم، یادم آمد که فراموش کردم مقاومت مقاومت ها را اندازه بگیرم.
برای اندازه گیری چند مقاومت گرفتم
1. 0.1 اهم 1%
2. 0.47 اهم 1٪
مقاومت مقاومت دوم تا حدودی بسیار زیاد است و به وضوح از حد 1٪ فراتر می رود، به احتمال زیاد حتی نزدیک به 10٪. اما من فکر می کنم که این به دلیل این واقعیت است که اندازه گیری بر روی جریان متناوب انجام می شود و اندوکتانس مقاومت سیمی تحت تأثیر قرار می گیرد، زیرا یک مقاومت کوچک 2.4 اهم مقاومت 2.38 اهم را نشان داد.

وقتی دنبال اطلاعات دستگاه میگشتم یکی دوبار با عکسی از این دستگاه برخورد کردم که اندازه گیری همزمان با فرکانس های مختلف رو نشون میده ولی دستگاه من اینو نشون نمیده بازم معلوم نیست چرا :(
یا نسخه متفاوت یا چیز دیگری، اما تفاوت وجود دارد. من به طور کلی این تصور را داشتم که فقط در فرکانس 72 کیلوهرتز اندازه گیری می کند.
فرکانس اندازه گیری بالا خوب است، اما همیشه داشتن یک جایگزین راحت است.

خلاصه
طرفداران
در حین کار، دستگاه دقت بسیار خوبی را نشان داد (البته پس از کالیبراسیون)
اگر این واقعیت را در نظر نگیرید که من مجبور شدم آن را کالیبره کنم، می توانیم بگوییم که طرح آماده است تا "خارج از جعبه" کار کند، اما اعتراف می کنم که بسیار "خوش شانس" بودم.
تغذیه مضاعف

موارد منفی
فقدان کامل اطلاعات در مورد کالیبراسیون دستگاه
محدوده اندازه گیری باریک
دستگاه من فقط پس از کالیبراسیون شروع به کار عادی کرد.

نظر من. صادقانه بگویم، من تصور متفاوتی در مورد دستگاه داشتم. از یک طرف نتایج کاملاً خوبی گرفتم، اما از طرف دیگر بیشتر از پاسخ سؤالات دریافت کردم.
به عنوان مثال، من 100٪ متوجه نشدم که چگونه آن را به درستی کالیبره کنم، همچنین متوجه نشدم که چرا خازن 10uF من به صورت 2.3 نمایش داده می شود، و علاوه بر این، مشخص نیست که چرا اندازه گیری فقط در 72KHz انجام می شود.
من حتی نمی دانم آن را توصیه کنم یا نه. اگر اصلاً نمی خواهید لحیم کاری کنید، می توانید از این یا تستر ترانزیستور بررسی قبلی استفاده کنید و اگر مشخصات بهتری (عمدتاً در جهت افزایش دامنه) می خواهید و نیازی به اندازه گیری اندوکتانس ندارید. سپس می توانید یک متر C-ESR را از Go مونتاژ کنید.
من از محدوده اندازه‌گیری ظرفیت فوقانی 1000 میکروفن بسیار ناراحت شدم، اگرچه می‌توانستم به راحتی 2200 µF را اندازه‌گیری کنم، اما دقت دستگاه کاهش یافت، به وضوح شروع به تخمین زدن خازن‌ها کرد.

به طور کلی، فعلاً این همه چیز است، من بسیار خوشحال خواهم شد که اطلاعاتی در مورد دستگاه دریافت کنم و خوشحال خواهم شد که آن را به بررسی اضافه کنم. اعتراف می کنم که شخصی نیز آن را دارد، اگرچه بسیار بعید است، زیرا من چیزی روی آن پیدا نکرده ام، اگرچه اغلب همه دستگاه ها تکرار برخی از طرح های شناخته شده هستند.

محصول برای نوشتن نقد توسط فروشگاه ارائه شده است. بررسی مطابق با بند 18 قوانین سایت منتشر شد.