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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidor ESR para condensadores de óxido. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición La resistencia en serie equivalente (ESR o ESR) de un condensador es su parámetro más importante y determina en gran medida sus propiedades de filtrado y suavizado. A menudo, la razón de la inoperancia de varios dispositivos es el mayor valor de la ESR de los condensadores utilizados en ellos. Este parámetro es especialmente inestable para los condensadores de óxido. Puede cambiar significativamente hacia arriba con el tiempo o con cambios de temperatura. Este artículo describe otro medidor de ESR. La peculiaridad del dispositivo es que está ensamblado sobre la base de un multímetro de esfera de pequeño tamaño Sanwa YX-1000A (Fig. 1). A partir de él se utilizan el cuerpo, el dispositivo puntero y también la escala óhmetro de este dispositivo, lo que simplifica la fabricación de toda la estructura.
El intervalo de medición es de 0 a 100 ohmios. La fuente de alimentación es una celda galvánica con una tensión de 1,5 V, tamaño AA, el consumo de corriente es de 5...7 mA, el funcionamiento se mantiene cuando la tensión de alimentación se reduce a 1,3 V. La tensión alterna en las sondas es de 130. .150 mV (dependiendo de la tensión de alimentación), por lo que el medidor permite probar condensadores de óxido sin necesidad de retirarlos del dispositivo que se está reparando. El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 2.
Se ensambla un generador de impulsos rectangular con una frecuencia de repetición de aproximadamente 1 kHz en el transformador T1 y los transistores VT2, VT116. Winding II proporciona comentarios positivos. Usando la resistencia de recorte R2, puede cambiar el ciclo de trabajo de los pulsos, logrando su simetría. Esto es importante porque el ciclo de trabajo afecta la corriente consumida por el dispositivo. Desde el devanado III, ingresan pulsos rectangulares al circuito de medición, que consta de las sondas XP1, XP2, que están conectadas al condensador que se está midiendo, y la resistencia R4, que sirve como sensor de corriente. Se ensambla un rectificador síncrono en el conjunto de transistores VT3, se le suministran pulsos de control desde los colectores de los transistores VT1 y VT2, las resistencias R5-R7 son limitadoras de corriente, los condensadores C3, C4 suavizan el voltaje rectificado. Gracias al uso de un rectificador síncrono, fue posible obtener alta sensibilidad y bajas pérdidas de voltaje rectificado, lo que, a su vez, permitió utilizar un elemento galvánico como fuente de energía. Un dispositivo puntero PA1 está conectado a la salida del rectificador y una resistencia variable R8 es una resistencia de calibración. Al conectar las sondas al capacitor que se está probando, el voltaje en la resistencia R4 depende de la ESR del capacitor: cuanto mayor es la ESR, menor es el voltaje y menor es la desviación de la flecha del dispositivo PA1. Si el condensador que se está probando estaba cargado, la corriente de descarga estará limitada por la resistencia R4 y los diodos VD1 y VD2 protegerán el conjunto del transistor VT3. Dado que la resistencia del marco del microamperímetro es varias veces mayor que la resistencia introducida de la resistencia R8 y está enrollado con alambre de cobre, cuando cambia la temperatura ambiente, la corriente a través de él cambia incluso a un voltaje constante. Por lo tanto, se introduce una resistencia de calibración R8 en el dispositivo, con la ayuda de la cual, cuando las sondas están cerradas, la flecha del dispositivo se coloca en la escala "0". La calibración también es necesaria cuando la batería se descarga. El multímetro de dial SanwaYX-1000A se utiliza como base para el diseño del medidor. Se utilizan una carcasa y un dispositivo puntero: un microamperímetro, que tiene una resistencia de marco de 876 ohmios, una corriente de desviación máxima del puntero de 146 μA y un voltaje a través de él a una corriente máxima de 130 mV. Las piezas restantes se montan en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 3. Está hecho de fibra de vidrio de una cara.
Se utilizaron resistencias fijas C2-23, resistencia de sintonización - SPZ-3, resistencia variable - SP4-1, condensador C2 - KT-2 con TKE no peor que M75, ya que este condensador afecta la estabilidad de la frecuencia generada, el resto - K10 -17. Los transistores KSA539 se pueden sustituir por transistores de la serie KT3107 con índices B, G y E, es recomendable seleccionarlos con coeficientes de transferencia de corriente similares. No se recomienda reemplazar el conjunto de transistores con transistores individuales, ya que esto requerirá una selección cuidadosa. El transformador está enrollado sobre un núcleo magnético anular de ferrita con una permeabilidad de 1000 con un diámetro exterior de 10, un diámetro interior de 6 y un espesor de 5 mm. Antes de enrollar, los bordes se alisan con papel de lija o una lima. Los devanados I y II se enrollan simultáneamente con tres alambres de bobinado PEV o PEL con un diámetro de 0,1 mm trenzados entre sí. Después de enrollar 50 vueltas, se conectan dos cables de acuerdo con el diagrama: así se forma el devanado I. El devanado III está enrollado con alambre PEV-2 con un diámetro de 0,3...0,4 mm y contiene 5 vueltas. La fase de este devanado puede ser cualquiera y afectará solo la polaridad de la conexión del microamperímetro PA1 (la polaridad se muestra condicionalmente en el diagrama). Todos los devanados deben distribuirse uniformemente sobre el núcleo magnético. Un trozo de tubo de PVC, un poco más largo que el grosor del transformador bobinado, se inserta firmemente en el orificio del transformador. Se cortan dos arandelas con un diámetro de 1... 10 mm de plástico blando grueso (12 mm), entre las cuales se fija el transformador al tablero con un poco de fuerza utilizando un tornillo M3 y se fija la tuerca con pegamento caliente. . Se retiraron todas las piezas de la placa del multímetro, después de lo cual se utilizó como plantilla para hacer una nueva placa de circuito impreso. La resistencia R8 y el interruptor de encendido SA1 se fijan a las paredes laterales de la caja mediante adhesivo termofusible (Fig. 4).
El interruptor utiliza un control deslizante de tamaño pequeño importado y se instala en una ranura en la carcasa destinada al control deslizante de la resistencia del regulador para ajustar el óhmetro a cero. Se hace un agujero para el control deslizante de la resistencia R8. Se quitó el interruptor de límite de medición del multímetro y el orificio resultante se selló con una placa rectangular de fibra de vidrio delgada. Los cables para las sondas se utilizan desde una fuente de alimentación de computadora; en sus extremos se sueldan dos clavijas largas con cabezas y se fijan a las clavijas varios milímetros de aislamiento de cable con hilos y se impregnan con pegamento universal. Como ha demostrado la práctica, este diseño de sondas resultó bastante conveniente. La configuración comienza estableciendo el consumo mínimo de corriente en el circuito de alimentación. Para ello, conecte un amperímetro en serie con la fuente de alimentación (las sondas XP1 y XP2 deben estar abiertas) y la resistencia de recorte R2 establece el consumo mínimo de corriente. Luego, con las sondas cerradas, la resistencia variable R8 se usa para configurar la aguja del instrumento en "0" de la escala (la posición del extremo derecho). Al conectar resistencias con una resistencia conocida (desde unidades hasta decenas de ohmios) a las sondas, verifique la coherencia de las lecturas del dispositivo y la resistencia de las resistencias. Si es necesario, seleccione la resistencia R4. Si las lecturas del instrumento son más altas, instale una resistencia con mayor resistencia y viceversa. Debido a que se utiliza la escala multímetro estándar, la precisión en sus diferentes secciones será diferente, por lo que es necesario elegir cuál de las lecturas debe ser la más precisa. En base a esto, se conecta una resistencia con esta resistencia a las sondas y la selección de la resistencia R4 se establece en la flecha del dispositivo en la marca correspondiente a esta resistencia. Según el autor, dicha resistencia puede ser de 5...6 ohmios. Durante el funcionamiento del dispositivo, apareció un efecto relacionado con el diseño del dispositivo puntero. En su cristal protector se acumula una carga de electricidad estática que puede detener la flecha en cualquier lugar, haciendo casi imposible seguir utilizando el dispositivo. Para eliminar este efecto se realizó una modificación. Si la báscula no está fijada a nivel y hay protuberancias, se retira, se endereza y se pega firmemente en su lugar con una mínima cantidad de pegamento. La flecha se dobla con cuidado para que se mueva a una distancia mínima de la escala y, por tanto, a una distancia máxima del cristal protector. También es útil instalar limitadores de recorrido del puntero hechos de alambre de cobre esmaltado de 0,2...0,4 mm de espesor, que se fijan por ambos lados debajo de los tornillos de montaje de la escala. ¡Atención! Al medir la ESR de los condensadores, se debe tener cierta precaución, ya que existe la posibilidad de que se produzca una descarga eléctrica en un condensador cargado. Autor: A. Mulyndin, Alma-Ata, Kazajstán
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