Un fel de ESR-metru

[dumitrumit]

Salut, primind de la un coleg o schema de oscilator sinusoidal m-am gandit ca sa introduc curentul generat intrun condensator electrolitic si masurand caderea de tensiune de pe acesta sa am o informatie despre valoarea ESR.

In general ESR-metrele de pe net introduc un curent dreptunghiular de valoare mica--20mA???--si trebuie o amplificare foarte mare(deci o oarecare instabilitate) cand avem rezistente mici cum este in cazu electroliticilor mari.

Asa ca m-am gandit sa generez un curent mare, sa zicem 1V la varf. 

Dezavantajul este ca nu putem folosi acest curent la cond mici ceea ce ne conduce la comutarea in 3 game sa zicem. Asta inseamna comutator, 3 borne de masura poate.

Avantajul este ca putem folosi orice voltmetru si nu un afisaj specializat.

Alt dezavantaj este consumul, nu se poate folosi o baterie de 9V ci eventual doi acumulatori litiu in serie(sau 3 cu stabilizare la 8V, tensiune necesara comenzii corecte a mos-urilor ieftine, recuperate.

Eu am cam 100 buc MAB356 Tesla nefolosite. Pt cei ce vor imbunatatirea schemei se poate adapta pt 5V cu mos-uri cu tens mica de comanda si operationale de la mag din Timisoara ce merg fara probleme la 5V si 100khz.

[gsabac]

Bine ati venit pe forum ! Ideea este excelenta.

 

Pentru a posta scheme trebuie sa aveti

cel putin 5 topicuri sau postari la acest topic si apoi sa accesati butonul din dreapta jos "Mai multe optiuni pentru raspuns".

 

Vrem sa vedem pentru inceput partea matematica a procesului de masurare si sa povestiti

 ca idee cum realizati un generator de curent constant de audiofrecventa.

 

Aceasta pina faceti 5 postari.

 

Succes la formule !

 

@gsabac

[dumitrumit]

Pai nu prea este curent constant, raportul dintre condensatorul din oscilator si cel de masura face ca sa se modifice putin acest curent.

La condensatori mari/ curent mare am facut o schema simpla cu traf de curent ce comanda un 2n7000 iar acesta sursa. Dar cu 3 game ar rezulta 3 trafuri, nu cred ca cineva ar accepta asemenea complicatie.

Poate daca cineva doreste masuratori numai pt domeniul 470micro-infinit?!?! schema se simplifica.

[gsabac]

Aproape ca inteleg fenomenul, dar care este relatia de dependenta

  a rezistentei serie a condensatorului cu ESR, cu raportul condensatorilor.

Se modifica putin curentul, dar cum se masoara ESR ?

 

@gsabac

[dumitrumit]

Ar trebui sa masor intai variatia curentului pt valorile extreme ale gamei. Stiind ca se modifica cu cate 5% fac corectia respectiva.

Cum se masoara ESR? Stiu curentul, amplific caderea de tensiune pana la o valoare la care un detector de precizie functioneaza rezonabil. Nu am lucrat pana acum cu operationale, mai ma joc cu montajul pana mai inteleg detalii.

Pana acum am folosit metoda cu injectarea unui puls de curent dreptunghiular si masurarea cu oscul a caderii de tenc pe frontul crescator. Masuram numai prin comparatie cu un set de cond buni pt ca nu memoram valori.

Noul montaj a fost gandit initial pt teren de exemplu, cand nu exista osc in preajma. La fel se poate face un tabel cu masuratori poate pt 2 marci-una de top si una medie.

[gsabac]

Metoda cu osciloscopul si semnal in impulsuri este foarte buna si da rezultate sigure.

Desigur se poate compara condensatorul de test cu un condensator bun, dar pentru masurarea rezistentei serie se

 introduc rezistente calibrate in serie cu condensatorul bun pina semnalul este identic cu cel de test.

Atunci rezistenta serie este cea calibrata.

Am aplicat si eu aceasta metoda cind nu m-am descurcat cu ESR-metru.

 

Ca sa purtam un dialog rezonabil, va rog sa comunicati ce doriti din aceste intrebari:

-  ce studii aveti ( liceu, student, inginer, etc) ?

-  daca stiti sa calculati circuite cu numere complexe ?

-  daca cunoasteti scheme echivalente pentru condensatori, rezistente si inductante ?

-  daca stiti sa programati microcontrollere ?

-  daca stiti un limbaj de nivel inalt de programare ( Vizual C++, Pascal, Fortran, Vizual Basic,...) ?

Am sa incerc apoi sa comunic pe intelesul dvs. cu relatii matematice si scheme daca este

 de interes.

 

Sunt mai multe metode de masurare a diferitelor elemente din schemele echivalente reale ale

 componentelor electronice. Pentru condensatori mici cu o masuratoare simpla se determina

 factorului de calitate la frecventa de lucru si  frecventele de rezonanta. Pentru condensatori

 electrolitici se foloseste metoda masurarii amplitudinii pe condensator si a defazajului introdus

 de el, la curent controlat, in comparatie cu o rezistenta etalon.

Am explicat cam "aburit", dar putem detalia.

 

Succes !

 

@gsabac

Editat Mai 5, 2016 de gsabac

[dumitrumit]

De profesie tanar pensionar cu prea multe piese inutile stranse in timp si care face montaje ca sa nu se plictiseasca. 

Pe partea digitala m-am oprit la porti si bistabili.

Ceva surse in comutatie, 99% depanare/ 1% montaje experimentale.

Visez sa realizez un invertor sudura ca o testare a cunostintelor de SMPS.

Astept sa fiu "exploatat" cat mai pot lucra cu oscul.

[gsabac]

Si eu sunt t?nar pensionar. Am 69 de ani. Particip la forum de pl?cere.

?ncerc oarece s? ajut pe cei care doresc asta ?i ?n acela?i timp s?-mi

 re?ncarc bateriile tehnice.

 

In legatura cu modul de masurare al ESR folosind un semnal sinusoidal,

 se procedeaza in felul urmator:

- se alcatuieste  o schema de masura ca in atasament;

- se converteste semnalul analogic in semnal numeric;

- se fac calcule pentru rezolvarea ecuatiilor schemei de masura;

- se calculeaza valoarea si rezistenta serie a condensatorului si se afiseaza.

Se pot face teste la diverse frecvente.

 

Sunt si metode analogice, cu diverse scheme, dar scala de masura este nelineara,

 se traseaza cu greutate, sau se folosesc tabele asa cum ati precizat.

Daca doriti detaliem relatiile care duc la aflarea rezistentei serie ale condensatorului.

 

Succes !

 

@gsabac

Editat Mai 5, 2016 de gsabac

[dumitrumit]

S-ar putea sa mai am 100-200 MAB356 si am dorit o schema simpla pt electronistii/ depanatorii saraci, nepretentioasa si care sa foloseasca multimetrul obligatoriu din dotare. ESR-metrele de pe piata si majoritatea schemelor pt amatori folosesc curent mic si amplificare mare si am auzit pe multi ca nu sant stabile la valori mici de ESR. Depanatorii il folosesc pt depistarea cond uscati, nu ii intereseaza valoarea ESR. Pt ei exista numai 2 situatii, bun sau defect. Eu in schimb am dorit sa pun cond cat de cat rezonabili in sursele depanate si fiind fortat la munca sa cumpar de pe M. Domnului am vrut macar sa pot alege dintre chinezismele pe care le gaseam. Apoi cel facut de mine ma ajuta sa fac comparatie cu cond brand-name ce-i gaseam in sursele vechi. Nu doresc sa fac un aparat performant, scump pt ca mie imi este inutil iar ca sa vand sigur in saracia asta nu as gasi clienti.

Iar cu PIC-urile nu am fost prieten nici in tinerete.

Daca mai am timp poate incerc un generator de curent constant folosindu-ma de o schema asemanatoare cu invertorul de putere LCC dar care sa nu conduca la o variatie prea mare a frecventei.

[gsabac]

Acum am priceput idea dumneavoastra. Aparatul sa contina un numar de condensatori etalon

  si cu ei sa se compare condensatorii de test.

O alta varianta ar fi sa se masoare tensiunea pe condensator la diverse frecvente si sa se compare cu o tensiune teoretica.

In acest fel sa se spuna daca condensatorul este bun sau nu. Dar trebuie determinata capacitatea inainte.

 

Poate postati o schema desenata de mina si fotografiata sau desenata in Paint sau chiar cu un program de proiectare electronica.

Invertorul LCC livreaza un curent continuu constant folosind reteaua electrica si cred ca nu este folosibil pentru masurarea ESR.

 

Succes !

[gsabac]

 Am postat scheme culese de pe internet, foarte simple si eficace.

La adresele de mai jos sunt proiecte realizate de amatori si ceva teorie de ajutor.

 

http://ludens.cl/Electron/esr/esr.html

http://fillwithgoodthings.blogspot.ro/2013/05/esr-meter-schematic.html

http://electronics-diy.com/schematics/esr-meter/

http://www.homemade-circuits.com/2014/12/esr-meter-circuit.html

http://ok1vvm.aitech.cz/projekty/esr.htm

http://www.eevblog.com/forum/beginners/esr-meter/

http://www.eevblog.com/forum/projects/what-about-home-made-(esr)-meter/

 

Unele scheme sunt foarte interesante si totodata foarte simple.

 

@gsabac

[dumitrumit]

Multumesc, majoritatea le aveam salvate dar toate sufera de ce am spus la inceput--nu cred eu ca este precis la zeci de miliohm ESR. Una este sa bagi 20mA intrun 4700micro si alta 1000mA. Dar poate gresesc si am sa realizez o schema dintre cele de mai sus--am multe TL082--si o sa fac comparatii in cunostinta de cauza.

[gsabac]

Asa vad si eu. Am spicuit diverse valori de ESR de la diverse firme.

 

Condensatorii Panasonic de 1000uF    au rezistenta serie de 0,09Ohm/20grade   si 0,18Ohm la zero grade.

Condensatorii Panasonic de 10.000uF au rezistenta serie de 0,016Ohm/20grade si 0,032Ohm la zero grade.

 

Condensatorii SAMWHA de 10.000uF au peste 1Hz rezistenta serie de 0,1 Ohmi.

 

Condensatorii Vishay de 1000uF au ESR=0,24Ohm intre 100Hz si 100KHz

 

Aveti dreptate. Acesti condensatori  nu pot fi evaluati cu scheme simple de masura.

 

@gsabac

[gsabac]

 Am sa prezint o schema care masoara ESR de la 0,01 Ohmi la 10 Ohmi sau mai mult, pe o scala lineara,

folosind idea lui @dumitrumit din postarea #1. Frecventa pentru masurare, 10KHz.

Curent mare, trei scale de masura, doua baterii cu litiu si un voltmetru obisnuit cu scala lineara.

 

Masurarea este aplicabila condensatorilor de la 5uF...10uF la zeci de mii de uF.

 

Datorita rezistentelor serie, comutate, cu generatorul de putere, curentul prin condensator se modifica cu +/-5%.

Urmeaza o protectie, o amplificare si un redresor de nivel zero cu circuit operational.

Tensiunea continua rezultata este proportionala cu ESR-ul condensatorului de masurat.

 

@gsabac

Editat Mai 16, 2016 de gsabac