Medidor de dial para capacitores eps. Medidor de condensadores de óxido de eps. Seleccionar una frecuencia para medir la ESR

Para buscar este tipo de condensadores se propone un dispositivo desarrollado y fabricado por el autor, que tiene alta precisión y resolución. Para mayor facilidad de uso del dispositivo, es posible utilizarlo junto con casi cualquier voltímetro digital (multímetro). Teniendo en cuenta los precios asequibles de los multímetros digitales "populares" de la serie 8300, el diseño propuesto es una especie de "recompensa del cielo" para muchos radioaficionados, especialmente teniendo en cuenta que el circuito no contiene componentes escasos o costosos, ni siquiera unidades de motor.

Los condensadores de óxido (electrolíticos) se utilizan en todas partes. Afectan la confiabilidad y calidad de funcionamiento de los equipos radioelectrónicos (RES). En términos de calidad y finalidad, los condensadores se caracterizan por muchos indicadores. En primer lugar, se evaluaron el rendimiento y el alcance de los condensadores mediante indicadores de capacitancia, tensión de funcionamiento, corriente de fuga e indicadores de peso y tamaño. Han aumentado las potencias a las que se utilizan los condensadores electrolíticos y han aumentado las frecuencias a las que se utilizan los condensadores electrolíticos. Las fuentes de alimentación conmutadas modernas para dispositivos electrónicos tienen una potencia de decenas a cientos de vatios (o más) y funcionan a frecuencias de decenas a cientos de kilohercios. Las corrientes que fluyen a través de los condensadores han aumentado y, en consecuencia, también han aumentado los requisitos para sus parámetros.

Desafortunadamente, durante la producción en masa, los indicadores de calidad no siempre cumplen con los estándares. En primer lugar, esto afecta un parámetro como la resistencia en serie equivalente (ESR) o ESR. Este tema no ha recibido suficiente atención, especialmente en la literatura de radioaficionados, aunque el número de fallas que surgen debido a fallas en los capacitores EPS está aumentando. Es una pena, pero incluso entre los condensadores nuevos, los ejemplares con mayor ESR son cada vez más comunes.

Los condensadores extranjeros tampoco son una excepción. Como han demostrado las mediciones, el valor de ESR de condensadores del mismo tipo puede diferir varias veces. Al tener un medidor de ESR a su disposición, puede seleccionar condensadores con el valor de ESR más bajo para instalarlos en los componentes más críticos de los dispositivos.

No debemos olvidar que en el interior del condensador se producen procesos electroquímicos que destruyen los contactos en la zona donde se conectan las placas a los contactos de aluminio. Si se sobreestima el valor de ESR de un condensador nuevo, entonces su funcionamiento no contribuye a su reducción. Por el contrario, las EPS aumentan con el tiempo. Como regla general, cuanto más ESR tenía el condensador antes de la instalación, antes aumentará su valor. La ESR de un condensador defectuoso puede aumentar de unos pocos ohmios a varias decenas de ohmios, lo que equivale a la aparición de un nuevo elemento: una resistencia dentro del condensador defectuoso. Dado que la energía térmica se disipa en esta resistencia, el condensador se calienta y en la zona de contacto los procesos electroquímicos avanzan más rápido, lo que contribuye a un mayor crecimiento de la ESR.

Los especialistas en la reparación de diversos dispositivos electrónicos conocen bien los defectos de las fuentes de alimentación conmutadas asociados con un aumento en la ESR de los condensadores. La medición de capacitancia con instrumentos de uso común a menudo no da los resultados deseados. Desafortunadamente, estos dispositivos (medidores C) no pueden detectar condensadores defectuosos en términos de ESR. La capacidad estará dentro de los límites normales o sólo ligeramente subestimada. Cuando el valor de ESR no excede los 10 ohmios, las lecturas del medidor de capacitancia no dan motivos para sospechar (este valor de ESR prácticamente no afecta la precisión de las mediciones) y se considera que el capacitor está en buenas condiciones.

Requisitos técnicos para el medidor ESR.. Las mayores exigencias en cuanto a la calidad de los condensadores se imponen principalmente en las fuentes de alimentación conmutadas, donde dichos condensadores se utilizan como filtros en frecuencias de hasta 100 kHz o en circuitos de conmutación de elementos de potencia. La capacidad de medir la ESR permite no sólo identificar condensadores averiados (excepto en casos de fugas y cortocircuitos), sino también, lo que es muy importante, realizar un diagnóstico temprano de defectos de ESR que aún no han aparecido. Para poder medir la ESR, el proceso de medir la resistencia compleja del condensador se lleva a cabo a una frecuencia suficientemente alta, donde la capacitancia es mucho menor que el valor ESR permitido. Entonces, por ejemplo, para un capacitor con una capacidad de 5 μF, la capacitancia es de 0,32 ohmios a una frecuencia de ) 00 kHz. Como puede ver, la capacitancia incluso de un condensador electrolítico de pequeña capacidad es muchas veces menor que la ESR de un condensador defectuoso. El valor ESR de los condensadores defectuosos con una capacidad de hasta 200 μF supera significativamente 1 ohmio.

Según el valor de ESR, puede evaluar con seguridad la idoneidad de un condensador para determinados fines. Al comprar condensadores, puede utilizar un medidor de ESR portátil para seleccionar las mejores muestras. Es importante que el proceso de medición de la ESR se pueda realizar sin desmontar los condensadores que se están probando. En este caso, es necesario que el condensador no sea derivado por una resistencia que tenga una resistencia acorde con la ESR. Se debe limitar el voltaje máximo en las sondas del dispositivo para no dañar los elementos del RES en reparación. Los dispositivos semiconductores no deberían afectar las lecturas del medidor ESR. Esto significa que el voltaje en el capacitor medido debe ser mínimo para excluir la influencia de los elementos activos del RES.

Cuando se utiliza en condiciones estacionarias, el dispositivo debe alimentarse de la red eléctrica (puede, por ejemplo, utilizar un interruptor adecuado y una fuente de alimentación externa). Para evitar la inversión de polaridad de una fuente de alimentación externa o un cargador, es necesario proporcionar protección. Para evitar una descarga profunda de las baterías, es necesario utilizar una protección de corte o al menos proporcionar una indicación de monitoreo del voltaje de la batería. Para estabilizar los parámetros del dispositivo, es necesario utilizar un estabilizador de voltaje incorporado. Este estabilizador debe cumplir al menos dos requisitos: ser económico, es decir tienen un bajo consumo de corriente propia y proporcionan un voltaje de salida bastante estable cuando el voltaje de suministro de entrada cambia en el rango de al menos 7... 10 V.

El indicador de lectura de EPS es de gran importancia. Los medidores de ESR con indicación discreta, por ejemplo, en LED, son de poca utilidad para rechazar (seleccionar) condensadores de lotes grandes y tienen grandes errores en la medición de ESR. Los medidores ESR con escalas no lineales causan problemas al implementar una nueva escala, al leer las lecturas y tienen un gran error de medición. Es triste decirlo que los nuevos circuitos en “chips” programables (microcontroladores) aún no están disponibles para la mayoría de los radioaficionados. Sólo por el precio de un microcontrolador, puede comprar todos los componentes para la fabricación del medidor ESR que se describen a continuación.

Como parte del medidor ESR, es conveniente tener un comparador con una escala lineal que no requiera modificaciones, utilizando, por ejemplo, una escala común 0...100 para todos los subrangos del dispositivo. Cuando se trabaja de forma prolongada e intensiva con un medidor de ESR, es muy conveniente utilizar una báscula digital. Sin embargo, la producción independiente de un dispositivo digital no es rentable debido a la complejidad del diseño general y al alto costo. Es mejor prever la posibilidad de operar el medidor junto con un multímetro digital económico y común de la serie 8300, por ejemplo el M830B. Cualquier otro voltímetro digital con características similares, que tenga un rango de medición de tensión CC de 0...200 mV o 0...2000 mV, es adecuado. Por el precio de un microcontrolador se pueden adquirir uno o incluso dos multímetros de este tipo. El indicador digital del medidor ESR le permite clasificar rápidamente los condensadores. Un medidor de dial (integrado) es útil en los casos en que no hay un probador digital a mano.

Quizás el parámetro más importante sea la fiabilidad del dispositivo. Y esto, de una forma u otra, depende del factor humano. ¿Qué tipo de dispositivo es este que falla si el capacitor que se está probando no está descargado? Con prisa, los reparadores de equipos a menudo descargan los condensadores no con resistencias, sino con puentes de cables, lo que tiene un efecto perjudicial en la vida útil de los condensadores electrolíticos. El dispositivo no debe fallar y descargar condensadores con corrientes adicionales.

El medidor de ESR debe tener un amplio rango de medición del valor de ESR. Es muy bueno si mide la ESR desde 10 ohmios hasta un valor casi cero. Medir una ESR de más de 10 ohmios es irrelevante, ya que los condensadores electrolíticos con dicha ESR son completamente deficientes, especialmente para trabajar en circuitos de impulsos, especialmente a frecuencias de decenas a cientos de kilohercios. Es conveniente disponer de un dispositivo que permita medir valores de ESR inferiores a 1 ohmio. En este caso, se brinda una oportunidad "exclusiva" para seleccionar los mejores ejemplos de condensadores entre los mejores tipos con mayor capacidad.

La principal fuente de energía es una batería compuesta por baterías de disco de níquel-cadmio del tipo D-0.26D. Son más fiables y consumen más energía que el 7D-0.1. Es posible recargar las baterías.

Presupuesto

• Rangos de resistencias medidas...0...1 Ohm, 0...10 Ohm
• Frecuencia de la señal de medición utilizada.........77 kHz
• Tensión de alimentación... 7... 15 V
• Consumo actual, no más......................4,5 mA

El diagrama de circuito del medidor ESR para condensadores electrolíticos se muestra en la Fig. 1. El diseño del dispositivo se basa en un óhmetro que funciona con corriente alterna. La frecuencia no debe aumentarse a más de ] 00 kHz debido a la frecuencia límite superior (100 kHz) del detector de microcircuito tipo K157DA1, que se utiliza en este diseño de dispositivo; además, no todos los tipos de condensadores electrolíticos están diseñados para funcionar a; frecuencias superiores a 100 kHz.
El generador del dispositivo está fabricado en un microcircuito DD1 del tipo K561TL1. La elección de este tipo de IC está determinada únicamente por consideraciones de aumento de la eficiencia del dispositivo. En esta situación, puede utilizar otros generadores fabricados con circuitos integrados más comunes, en particular con K561LA7 o K561LE5. Esto aumentará el consumo actual de la fuente de energía.

Hay dos requisitos para el generador: estabilidad de amplitud y estabilidad de frecuencia. El primer requisito es más importante que el segundo, ya que un cambio en la amplitud del voltaje de salida del generador es un factor desestabilizador mayor que un cambio en la frecuencia. Por lo tanto, no es necesario utilizar resonadores de cuarzo ni ajustar con precisión la frecuencia a exactamente 77 kHz. La frecuencia de funcionamiento del dispositivo se puede seleccionar dentro del rango de 60...90 kHz. La configuración y el funcionamiento del dispositivo deben realizarse a la misma frecuencia de funcionamiento, ya que los parámetros estables del dispositivo sintonizado se mantienen en un rango de frecuencia bastante estrecho.

Desde la salida del generador, se suministra una señal rectangular a través de los elementos R17-R19, C8 al condensador Cx que se está probando (terminales 1 y 2). Desde el condensador Cx la señal va al amplificador, del amplificador al detector, luego la señal rectificada va al medidor de dial PA1 y a un voltímetro digital (conector XS2). El flujo de corriente a través del capacitor bajo prueba provoca una caída de voltaje a través de él. Para medir resistencias bajas, el detector necesita una alta sensibilidad, sin mencionar su linealidad. Si aumenta significativamente la corriente que fluye a través del condensador bajo prueba, la corriente consumida por la fuente de alimentación también aumentará considerablemente.

En la versión del autor, la corriente a través del capacitor bajo prueba es de aproximadamente 1 mA, es decir Cada milivoltio de caída de voltaje corresponde a 1 ohmio del capacitor EPS. ¡Con una ESR igual a 0,1 ohmios, es necesario trabajar con tensiones de medición de 100 µV! Dado que este dispositivo es capaz de medir valores de ESR que son un orden de magnitud más pequeños, estamos hablando de decenas de microvoltios, que deben registrarse claramente en el medidor.
Evidentemente, para que el detector funcione correctamente es necesario amplificar la señal. Esta tarea la realiza una etapa amplificadora: como amplificador se utiliza un transistor de bajo ruido VT7 según un circuito con un OE (la ganancia a la frecuencia de funcionamiento es 20), se fabrica un amplificador buffer en un transistor VT8, ensamblado según a un circuito con un OK.

El condensador C9 es un elemento filtrante de paso alto. El valor de capacitancia seleccionado del condensador SY en realidad impide el funcionamiento del circuito R24C10 a bajas frecuencias. De formas tan sencillas se consigue una disminución significativa de la respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia. La caída de la respuesta de frecuencia en la región de baja frecuencia se debe además a la elección de los condensadores C1 y C12 en el circuito del detector. En HF, las interferencias están limitadas adicionalmente por la resistencia R23 (también se tienen en cuenta los elementos de protección).

Para garantizar que el condensador bajo prueba (no descargado) no dañe el IC del generador, el circuito proporciona los elementos protectores VD1, VD2, R19. Un circuito similar, que consta de los elementos R22, VD3, VD4, protege la entrada del amplificador. En el modo de funcionamiento (cuando se mide la ESR), los diodos prácticamente no tienen ningún efecto de derivación en la señal. Cuando el condensador Cx bajo prueba se desconecta de los terminales 1 y 2, los diodos limitan la amplitud de la señal en la entrada del amplificador, aunque una señal de este nivel no provoca un fallo del amplificador. Este esquema de protección de dispositivos, a pesar de su simplicidad de implementación, ha demostrado su alta eficiencia en la práctica.

El medidor ESR para condensadores electrolíticos tiene un funcionamiento sencillo. Los valores de las resistencias R19 y R22 se seleccionan de tal manera que garanticen una descarga confiable de los condensadores probados que funcionan en casi cualquier equipo doméstico. Por lo tanto, los diodos de protección deben descargar eficazmente los condensadores que se están probando y, al mismo tiempo, estar protegidos de forma fiable contra sobrecorriente durante la descarga de los condensadores. La sección del interruptor de palanca SA1.2 con el botón SA4 y las resistencias R20 y R21 se utilizan para calibrar el dispositivo.

Lo más difícil fue la elección del circuito detector. Aquí hubo problemas específicos. Las pruebas prácticas de muchos detectores de diodos ampliamente utilizados sólo han confirmado su inadecuación para la detección de tensión lineal en un amplio rango de amplitud. No fue posible encontrar nada adecuado a partir de un circuito que fuera simple e implementado en elementos discretos en los que se pudiera confiar en la literatura.

La idea misma de utilizar el microcircuito K157DA1 en el detector del medidor ESR surgió por casualidad. Recordé que el IC tipo K157DA1 se usaba ampliamente en los indicadores de nivel de grabación de varias grabadoras domésticas. En primer lugar, me llamó la atención la relativa simplicidad de la conexión del circuito de este IC. La corriente consumida por el CI de la fuente de alimentación también fue satisfactoria, al igual que el rango de frecuencia de funcionamiento adecuado. Este IC también puede funcionar con una fuente de alimentación única. Sin embargo, la inclusión típica de K157DA1 no es adecuada en el caso que nos ocupa. Como resultado, fue necesario no solo modificar el circuito de conmutación IC en comparación con el estándar, sino también cambiar las clasificaciones de los elementos de acabado varias veces.

Este IC incluye un rectificador de onda completa de dos canales. El segundo canal no se utiliza en el diseño considerado. La creación de prototipos confirmó la linealidad de la detección de circuitos integrados en frecuencias de hasta 100 kHz. Algunos circuitos integrados incluso tenían un cierto margen en la frecuencia límite superior (dos de cada diez circuitos integrados probados alcanzaban hasta 140 kHz). Un aumento adicional en la frecuencia provocó una fuerte disminución en el voltaje rectificado del CI. La no linealidad de la detección de CI apareció en niveles mínimos de señal y con una amplificación significativa del CI. No menos molesto fue el voltaje de reposo de salida (en el pin 12 del IC), que, según datos de referencia, puede alcanzar los 50 mV, lo que era imposible de aceptar si se decidía fabricar un dispositivo de medición y no un ESR. indicador.

Después de algún tiempo, este problema se superó con éxito. Entre los pines 14 y 2 del microcircuito, se instala una resistencia R3 con una resistencia de 33 kOhm en una conexión típica. Está conectado al punto medio artificial del divisor de tensión formado por las resistencias R1 y R2 (Fig. 1). Esta es una opción para usar circuitos integrados con fuente de alimentación unipolar.

Como se vio más tarde, la linealidad de detección en la región de pequeñas amplitudes depende significativamente del valor de la resistencia de la resistencia R3. Reducir la resistencia R3 varias veces garantiza la linealidad necesaria del detector y, no menos importante, la resistencia de esta resistencia también afecta el valor de la tensión de reposo de CC (pin 12 del IC). La presencia de este voltaje impide realizar mediciones normales con valores bajos de ESR (tendrás que realizar una operación de resta matemática con cada medición). De ahí la importancia de establecer el potencial "cero" en la salida del detector.

La elección correcta de la resistencia R3 prácticamente elimina este problema. En la realización propuesta, la resistencia de la resistencia es más de tres veces menor que el valor típico. Tiene sentido reducir aún más el valor de esta resistencia, pero al mismo tiempo también se reduce significativamente la resistencia de entrada del detector. Ahora está casi completamente determinado por la resistencia de la resistencia R3.

Los transistores VT1 y VT2 brindan protección al medidor de cuadrante PA1. Esta inclusión de transistores proporciona un umbral de respuesta claro y no desvía en absoluto el cabezal PA1 en el rango de corriente operativa PA1, lo que aumenta su confiabilidad y aumenta su vida útil.

El interruptor SA3 sirve para el control operativo del voltaje de la batería y le permite medirlo bajo carga, es decir. directamente durante el funcionamiento del dispositivo. Esto es importante porque, con el tiempo, para muchas baterías, incluso con una descarga profunda (sin carga), el voltaje puede ser normal o cercano al nominal, pero tan pronto como se conecta una carga, aunque sea de unos pocos miliamperios, el voltaje de dicha una batería cae bruscamente.
Se fabrica un estabilizador de voltaje de micropotencia (SV) sobre los transistores VT3-VT6, que alimenta todos los elementos del dispositivo. Cuando se utiliza una fuente de energía no estabilizada, todos los parámetros del dispositivo cambian. La reducción del voltaje (descarga) de la batería también altera significativamente todo el ajuste. El detector, por cierto, resultó ser el más resistente a los cambios en la tensión de alimentación. El que más depende de la tensión de alimentación (la amplitud de la tensión rectangular cambia mucho) es el generador, lo que imposibilita el funcionamiento del dispositivo.
El uso del microcircuito SN provoca un consumo irracional de corriente por parte del propio estabilizador, por lo que pronto hubo que abandonarlo. Después de experimentos con varios circuitos utilizando elementos discretos, el autor se decidió por el circuito CH que se muestra en la Fig. 1. En apariencia, este SN es muy simple, pero su presencia en este circuito es suficiente para garantizar que todos los parámetros técnicos del medidor ESR permanezcan estables cuando el voltaje de la batería cambia de 7 a 10V. En este caso, es posible alimentar el dispositivo desde una fuente de alimentación externa, incluso no estabilizada, con un voltaje de hasta 15 V.

El consumo de energía propio del MV está determinado por el valor de la corriente del colector del transistor VT6 y se seleccionó dentro del rango de 100...300 μA. El transistor VT6 es un análogo de un diodo zener de baja potencia. Su voltaje determina el valor del voltaje de salida CH, que es menor que el voltaje de estabilización del diodo zener por el valor del voltaje de la unión base-emisor del transistor VT3.

Detalles. Resistencias R1-R3, R5, R7, R15, R29 -10 kOhm, R4, R6, R8, R10, R11, R13, R24, R30-1 kOhm, R9-39 kOhm, R12-100 Ohm, R14-680 kOhm, R16 - 100 kOhm, R17, R25 - 2,4 kOhm, R18 - 4,7 kOhm, R19, R22 - 330 kOhm, R20 -1 Ohm, R21 - 10 kOhm, R23 - 3,3 kOhm, R26 - 150 kOhm, R27 - 820 kOhm, R28 - 20 kOhmios. Condensadores C1, SZ, C6, C10, C12 - 0,1 µF, C2, C4, C5, C11 - 5 µFx16 V, C7 -150 pF, C8 - 0,47 µF, C9-0,01 µF.

Resistencias R4, R10, R16, R17, R20, R21, R24, R25 tipo C2-13, resistencias de recorte tipo SP-38V, el resto - MLT. Condensador C7 tipo KSO-1; C1, SZ, C6, C9 - K10-17, el resto K73-17 y K50-35. Transistores VT2, VT3, VT7 tipo BC549S. En la posición VT7 se debe utilizar un transistor con h21e máximo. Los transistores BC549 son intercambiables con los KT3102 o KT342 domésticos. Transistores VT1, VT4, VT8 tipo BC557S. En su lugar, también se utilizaron KTZ107 (K, L) domésticos. El KP10ZE se utilizó como transistor de efecto de campo en el generador de corriente estable. El condensador C6 está soldado en el lado de los conductores impresos, directamente en los terminales de DD1. La resistencia R24 ​​no se muestra en la placa del amplificador. Está soldado en serie con el condensador C10.

Diodos VD5, VD6 - KD212, VD1-VD4 -1 N4007. No existen requisitos especiales para el diodo VD6; puede ser cualquier silicio. El diodo VD5 debe soportar la corriente máxima de carga de las baterías. La situación es diferente con los diodos VD 1-VD4. Si la entrada del dispositivo no está conectada al módulo de alimentación del televisor (su condensador electrolítico) que acaba de apagarse, entonces en lugar de 1 N4007 puede instalar D220, D223, KD522, etc. Los diodos más adecuados son aquellos con capacitancias mínimas y una corriente permitida superior a 1 A.

Conmutador SA1 tipo MT-3, SA2, SA3 - MT-1, SA4 - KM2-1. El dispositivo de medición de puntero de pequeño tamaño está diseñado para una corriente de 100 μA y tiene una resistencia interna de 3 kOhm. Casi cualquier instrumento de medición de puntero con una corriente de 100 μA será adecuado. A corrientes más altas, será necesaria una reducción correspondiente en los valores de las resistencias R7 y R8.

Diseño. La tarea de crear un dispositivo en miniatura no estaba fijada; era necesario colocar el dispositivo y la batería D-0.26D en una caja de plástico de dimensiones 230x80x35 mm. El dispositivo está construido estructuralmente sobre cuatro placas de circuito impreso separadas. La placa del amplificador y la ubicación de las piezas en ella se muestran en la Fig. 2, la placa del generador y la ubicación de las piezas en ella se muestran en la Fig. 3, la placa estabilizadora de voltaje y la ubicación de las piezas en ella se muestran en la Fig. 4, la placa del detector y la ubicación de sus piezas se muestran en la Fig. 5.

Este diseño del dispositivo se debió a la sustitución de bloques individuales por otros nuevos como resultado de experimentos y actualizaciones del dispositivo. El diseño de bloques modulares siempre deja una posibilidad de “retirada”. En la opción considerada, es mucho más fácil realizar modernizaciones o reparaciones. Después de todo, es más fácil reemplazar un bloque pequeño que recrear un nuevo diseño en una placa de circuito impreso grande. Antes de colocarlas en el caso indicado, se redujeron los tamaños de todas las tablas (las tablas se cortaron cuidadosamente con tijeras de metal).

Para garantizar la capacidad de medir valores mínimos de resistencia, es necesario minimizar la resistencia que conecta la entrada del dispositivo a Cx. Para hacer esto, no basta con utilizar cables cortos. El dispositivo se instala de manera que los cables comunes del generador, amplificador y puntos de conexión Cx queden a una distancia mínima entre sí.

Una instalación mal pensada interrumpirá fácilmente el funcionamiento normal del dispositivo en el rango de 1 ohmio, convirtiéndolo en un medidor muy inconveniente y mediocre para este rango. Es por el bien de este rango que el autor asumió el desarrollo de este dispositivo, ya que el rango de medición de ESR "tradicional" se puede implementar utilizando esquemas más simples. El rango de 0...1 Ohm le permite "tratar" muy rápidamente con condensadores como 10.000 µF o más.

Configuración. A pesar de la presencia en el circuito de seis resistencias de ajuste y otros elementos que requieren selección, configurar el dispositivo no es un proceso complicado. Inicialmente, los controles deslizantes de todas las resistencias de recorte se colocan en la posición correspondiente a la resistencia máxima. Durante la instalación se utilizaron resistencias multivueltas del tipo SP5-3, aunque las placas de circuito impreso se desarrollaron para la versión SP-38V. Después de configurar el dispositivo, todos fueron reemplazados por resistencias fijas.

La configuración comienza con CH. A la salida CH se conecta una resistencia MLT-0,25 con una resistencia de 1,2 kOhm. Seleccionando la resistencia R13 se consigue la mínima corriente posible a través del transistor VT6, en el que el CH mantiene un funcionamiento estable a una tensión de entrada de 7 y hasta 15 V. No debes dejarte llevar por reducir excesivamente esta corriente. Su valor recomendado es 100...500 µA. Después de configurar esta corriente, proceda a seleccionar la resistencia R14. De ello depende el voltaje de salida del CH, cuyo valor se estableció entre 6...6,3 V. La caída de voltaje en el CH se puede reducir aún más reemplazando la resistencia R12 con un puente de cable (después de configurar todo el dispositivo) . Sin embargo, el MV queda privado de la limitación de corriente en caso de situaciones anormales en la carga del MV.

Configurar el amplificador sobre transistores VT7, VT8 consiste en seleccionar la resistencia de la resistencia R24 para lograr una ganancia de voltaje de aproximadamente 20 veces (a la frecuencia de operación). La precisión del valor indicado no es importante aquí. Mucho más importante es la estabilidad de la ganancia, que depende en gran medida de la estabilidad de los elementos C10, R24, R25, VT7. Como se muestra en el diagrama de la Fig. La posición del primer contacto del interruptor SA1 corresponde al rango de 10 ohmios. Los contactos del interruptor pulsador SA4 están cerrados. Por tanto, en lugar de un condensador Cx, se conecta a la entrada del dispositivo una resistencia de calibración altamente estable R21 con una resistencia de 10 ohmios. Luego, la resistencia R18 establece el voltaje en 10 mV en la resistencia R21 (y 200 mV, si es necesario, seleccionando R24 en el emisor de VT8). Al reducir la resistencia de la resistencia R5, coloque la flecha del medidor PA1 en la marca final de su escala (100 μA). La resistencia recortadora R11 establece la lectura del voltímetro digital en 100 mV. Si es necesario, reduzca la resistencia de la resistencia R7. La presencia de resistencias de calibración le permite evaluar rápidamente el rendimiento del dispositivo ajustado.

También es necesario decidir sobre la configuración de la unidad de protección PA1. Este esquema tiene sus propias sutilezas. Para no instalar ningún elemento adicional: indicadores de encendido del dispositivo (que ciertamente consumen electricidad, pierden tiempo y complican el circuito), el autor utilizó la "histéresis" del circuito de protección en términos de indicar que el dispositivo estaba encendido. . Usando la resistencia R8, la corriente de operación de protección se establece en 130... 150 μA.

Una vez que se activa la protección (ambos transistores están abiertos), la flecha PA1 regresa a una determinada posición media de la escala. Al cambiar la resistencia R8, es posible lograr un estado de encendido del transistor VT2 tal que el puntero del dispositivo PA1 se pueda "tirar" a casi cualquier sección de trabajo de la escala PA1. Este estado del circuito del nodo de protección resulta muy estable y no requiere ningún ajuste posterior. El circuito debe mucho de esto al uso de este tipo de transistores.

La posición de la flecha en el sector de trabajo no interfiere con las mediciones, ya que la protección no está ligada al valor de la corriente de operación PA1. Al cortocircuitar los terminales Cx del dispositivo o conectar un condensador de trabajo Cx, la flecha se coloca inmediatamente en la posición correspondiente al valor de la resistencia medida. Y sólo un valor aumentado de la corriente a través de PA1 activa nuevamente la protección. Muchos instrumentos de medición pueden equiparse con una protección tan excelente. La protección se configura una vez y la resistencia de la resistencia R8 ya no cambia. De lo contrario, será necesario un ajuste adicional del dispositivo debido a un cambio en la resistencia total de las resistencias R7 y R8.
A continuación, coloque el interruptor SA1 en la posición correspondiente al rango de 1 ohmio. De la misma manera que al configurar el dispositivo en el rango de 10 ohmios, pero con más cuidado, cortocircuite los pines SA4. A pesar de que en el diseño se utilizaron resistencias de calibración de precisión, fue necesario seleccionarlas. La razón de esto resultó ser la presencia de una resistencia significativa introducida por los cables y contactos SA4, SA 1.2. Por lo tanto, en el rango de 1 ohmio, al configurar, los contactos de ambos interruptores están cerrados (con el botón, la configuración es inconveniente, por lo que sus contactos se cortocircuitaron incluso cuando se configura en el rango de 10 ohmios). El hecho es que el dispositivo registra fácilmente las resistencias de transición de los contactos de los interruptores SA1.2 y SA4.

En este circuito, los contactos SA1 y SA4 prácticamente no transportan carga de corriente. Para ello se utilizó la versión de pulsador SA4, que prácticamente elimina el suministro de energía desde un condensador Cx no descargado a estos interruptores. Esto significa que sus resistencias de contacto serán estables a largo plazo. Como resultado, pueden "neutralizarse" de manera estable reduciendo las resistencias R20, R21. En la versión original del dispositivo, una resistencia de 22 ohmios (MLT-0.5) está conectada en paralelo con R20 y una resistencia de 130 ohmios (MLT-0.5) está conectada en paralelo con R21.

Las operaciones de ajuste se repiten para garantizar la máxima precisión de medición en ambos rangos. Por supuesto, el dispositivo no debería mostrar lecturas completamente diferentes en diferentes rangos con el mismo condensador Cx conectado. En el rango de 1 ohmio, la configuración requiere configurar el voltaje en la pantalla del voltímetro digital a 100 mV usando la resistencia de recorte R6. Dado que esta resistencia está conectada en paralelo con la resistencia R5, no debemos olvidar que el ajuste del rango de 1 Ohmio depende del ajuste de 10 Ohmios. Esta opción de conmutación es más sencilla en el diseño del circuito y en la práctica (en lugar de tres cables, solo dos son adecuados para la placa). Por último, se selecciona el valor de la resistencia R9 de modo que 100 mV en el multímetro digital correspondan a 10 V de voltaje de la batería.

Modernización del dispositivo. Si el dispositivo se necesita solo para condiciones de funcionamiento estacionarias, entonces el MV se retira del circuito. Al excluir el medidor de cuadrante PA1, el circuito también se simplifica y se eliminan los elementos R8, VT1, VT2; En lugar de la resistencia R8, instale un puente de cable. Esta opción (sin el medidor PA1) le permite reducir ligeramente el consumo de energía del dispositivo debido al circuito del detector. Después de quitar el cabezal del puntero, teniendo en cuenta la alta resistencia de entrada del probador digital, los valores de las resistencias R7, R10, R11 aumentan 10 veces. Esto descarga la salida del IC, lo que tiene un efecto beneficioso en el funcionamiento del IC. El condensador C4 se reemplaza por K10-17-2,2 μF no electrolítico. Sin embargo, para aumentar la confiabilidad del dispositivo, todos los condensadores electrolíticos fueron reemplazados posteriormente por otros no electrolíticos (K10-17-2,2 μF).

Si este dispositivo se utiliza junto con un multímetro digital con un rango de 0...200 mV o 0...2000 mV, es fácil ampliar el rango de resistencias medidas "hacia arriba", es decir hasta 20 ohmios. Solo necesitas volver a seleccionar los valores de los elementos R7 y R10.

Clarificación. En la especificación de las piezas utilizadas en el dispositivo, que figura en la primera parte del artículo (RA 3/2005, p. 24, 3.ª columna, 3.º párrafo desde arriba), la resistencia de las resistencias R19, R22 debe ser no 330 kOhm, sino 330 ohmios. Nos disculpamos.

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No solo aprendí de otros que un medidor de este tipo es necesario para un radioaficionado, sino que también lo sentí yo mismo cuando me comprometí a reparar un amplificador viejo; aquí es necesario verificar de manera confiable cada electrolito en la placa y encontrar el que se ha vuelto inutilizable. o reemplazarlos al 100%. Cheque seleccionado. Y casi compré un dispositivo anunciado llamado "ESR - mikro" a través de Internet. Lo que me detuvo fue el hecho de que lo elogiaron demasiado: "al límite". En general, decidí tomar medidas independientes. Como no quería correr ningún riesgo, elegí el esquema más simple, si no primitivo, pero con una muy buena (exhaustiva) descripción. Profundicé en la información y, teniendo cierta inclinación por el dibujo, comencé a diseñar mi propia versión del circuito impreso. Para caber en el estuche de un rotulador grueso. No funcionó: no todos los detalles estaban incluidos en el alcance planificado. Lo pensé mejor, dibujé un sello a imagen y semejanza del autor, lo grabé y lo monté. Logré armarlo. Todo salió muy bien pensado y ordenado.

Pero la sonda no quería funcionar, por mucho que luchara con ella. Pero no quería retirarme. Para comprender mejor el diagrama, lo volví a dibujar a mi manera. Y así “querido” (en dos semanas de terrible experiencia), se volvió más comprensible visualmente.

circuito medidor de ESR

Y terminé la placa de circuito impreso de una manera astuta. Se volvió "de doble cara": en el segundo lado coloqué partes que no encajaban en el primero. Para simplificar la solución a la dificultad que surgió, los coloqué en un “dosel”. Aquí no hay tiempo para la elegancia: necesitas una muestra.

Grabé la placa de circuito impreso y soldé las piezas. Esta vez coloqué el microcircuito en el zócalo, adapté un conector para suministrar energía, que se puede fijar de forma segura a la placa mediante soldadura y luego se puede "colgar" la carcasa en él. Pero la resistencia de ajuste, con la que la sonda funcionó mejor, solo encontré esta, lejos de ser una miniatura.

El reverso es fruto del pragmatismo y el pináculo del ascetismo. Aquí solo se puede decir algo sobre las sondas, a pesar del diseño elemental, son bastante convenientes y la funcionalidad en general está más allá de todo elogio: son capaces de entrar en contacto con un condensador electrolítico de cualquier tamaño.

Coloqué todo en una caja improvisada, el lugar de montaje fue la conexión roscada del conector de alimentación. En consecuencia, el poder negativo pasó al caso. Es decir, está fundamentado. Sea lo que sea, está protegido de interferencias e interferencias. El trimmer no está incluido, pero estará siempre “a mano” y ahora será un potenciómetro. El enchufe del altavoz de radiodifusión evitará de una vez por todas confusiones con las tomas del multímetro. Se alimenta desde una fuente de alimentación de laboratorio, pero mediante un cable personal con un enchufe de una guirnalda de árbol de Navidad.

Y éste, este milagro poco atractivo, tomó el relevo y empezó a funcionar, de inmediato y como debía. Y no hay problemas con el ajuste: correspondiente a un ohmio, se ajusta fácilmente un milivoltio, aproximadamente en la posición media del regulador.

Y 10 ohmios corresponden a 49 mV.

Un condensador en funcionamiento corresponde aproximadamente a 0,1 ohmios.

Condensador defectuoso, corresponde a más de 10 ohmios. La sonda hizo frente a la tarea; se encontraron condensadores electrolíticos defectuosos en la placa del dispositivo en reparación. Todos los detalles sobre este esquema se pueden encontrar en el archivo. Los valores máximos permitidos de ESR para condensadores electrolíticos nuevos se muestran en la tabla:

Y después de un tiempo quise darle a la consola un aspecto más presentable, pero el postulado aprendido “lo mejor es enemigo de lo bueno” no me permitió tocarla: haré otra, más elegante y perfecta. En el apéndice se encuentra disponible información adicional, incluido un diagrama del dispositivo original. Habló de sus problemas y alegrías. babay.

Discuta el artículo FIJACIÓN AL MULTIMETRO MEDIDOR ESR

En el octavo número de la revista Radio correspondiente al año 2011, el artículo “ Medidor ESR: accesorio a un multímetro y" y muchos lectores han tenido dificultades para comprar el microcircuito 74AC132 o sus análogos.

De hecho, este microcircuito, que consta de cuatro disparadores Schmitt de dos entradas, resultó no solo relativamente escaso, sino también más caro en comparación con otros que tienen seis disparadores Schmitt inversores de una sola entrada, por ejemplo el 74AC14N. fue modificado para este microcircuito y sus análogos de varios fabricantes.

Modificado circuito medidor de ESR mostrado en la Fig. 1, y en la Fig. 1 se muestra un dibujo de una placa de circuito impreso con la disposición de los elementos. 2. Sólo los componentes del medidor asociados con el uso de un microcircuito que contiene disparadores Schmitt inversores sufrieron cambios. Por lo tanto, la polaridad del diodo VD1 se ha cambiado para invertir los pulsos del generador de duración t r. En las salidas de los disparadores DD1.2-DD1.4, que realizan la función de búfer, los pulsos toman la misma forma. En el circuito R3C2, para generar pulsos de medición de duración tmeas en la salida del disparador DD1.6, debido a la falta de una segunda entrada, se conecta un diodo adicional VD2 en paralelo con la resistencia R3. El terminal inferior del condensador C2 en el diagrama está conectado a la línea de alimentación positiva para simplificar el diseño de la placa de circuito impreso.

Los disparadores DD1.2-DD1.4, cargados por la resistencia R4 (270 Ohm) en la posición “x0.1” del interruptor SA1, están conectados en paralelo, lo que permite utilizar el microcircuito DD1 de la serie 74NS con una carga menor. capacidad que la de la serie 74AC. Por lo tanto, en lugar del indicado en el diagrama, puede utilizar no solo 74AC14RS, SN74AC14N, MC74AC14N, sino también 74HC14N, MM74HC14N, SN74HC14N, así como el KR1554TL2 doméstico.

Las resistencias R6 y R7 ahora están conectadas en paralelo, lo que, según los lectores, facilita la configuración, ya que no se requieren resistencias con una resistencia de varios ohmios, que no siempre están disponibles. Al desoldar, el transistor de montaje en superficie IRLML6346 (VT1) debe instalarse con el lado superior de la caja (en el que se indica su tipo) a la placa.

Cualquiera que repare equipos electrónicos con regularidad sabe qué porcentaje de averías se deben a condensadores electrolíticos defectuosos. Además, si se puede diagnosticar una pérdida significativa de capacidad con un multímetro convencional, entonces un defecto tan característico como un aumento de la resistencia en serie equivalente (ESR) es fundamentalmente imposible de detectar sin dispositivos especiales.

Durante mucho tiempo, al realizar trabajos de reparación, pude prescindir de instrumentos especializados para comprobar los condensadores, sustituyendo en paralelo los condensadores "sospechosos" en los equipos de audio, comprobando la ruta de la señal de oído con auriculares; y también utilizar métodos indirectos de detección de defectos basados ​​en la experiencia personal, estadísticas acumuladas e intuición profesional. Cuando tuvimos que sumarnos a la reparación masiva de equipos informáticos, en los que los condensadores electrolíticos representan la mitad de todos los fallos, la necesidad de controlar su ESR se convirtió, sin exagerar, en una tarea estratégica. Otra circunstancia importante fue el hecho de que durante el proceso de reparación, los condensadores defectuosos muy a menudo tienen que ser reemplazados no por otros nuevos, sino por otros desmantelados de otros dispositivos, y su capacidad de servicio no está garantizada en absoluto. Por lo tanto, inevitablemente llegó el momento en que tuve que pensar seriamente en solucionar este problema adquiriendo finalmente un medidor de ESR. Dado que comprar un dispositivo de este tipo obviamente estaba fuera de discusión por varias razones, la única solución obvia era ensamblarlo usted mismo.

Un análisis de las soluciones de circuitos para la construcción de contadores EPS disponibles en Internet ha demostrado que la gama de estos dispositivos es extremadamente amplia. Se diferencian en funcionalidad, tensión de alimentación, base del elemento utilizado, frecuencia de las señales generadas, presencia/ausencia de elementos devanados, forma de visualización de los resultados de las mediciones, etc.

Los principales criterios para elegir un circuito fueron su simplicidad, baja tensión de alimentación y un número mínimo de unidades de bobinado.

Teniendo en cuenta la totalidad de factores, se decidió repetir el esquema de Yu Kurakin, publicado en un artículo de la revista "Radio" (2008, núm. 7, págs. 26-27). Se distingue por una serie de características positivas: extrema simplicidad, ausencia de transformadores de alta frecuencia, bajo consumo de corriente, capacidad de ser alimentado por una sola celda galvánica y baja frecuencia de funcionamiento del generador.

Detalles y diseño. El dispositivo, ensamblado sobre un prototipo, funcionó inmediatamente y después de varios días de experimentos prácticos con el circuito, se tomó una decisión sobre su diseño final: el dispositivo debía ser extremadamente compacto y ser algo así como un probador, que permitiera mostrar los resultados de las mediciones. lo más claramente posible.

Para ello se utilizó como cabezal de medición un comparador del tipo M68501 de la radio Pano Sirius-324 con una corriente de desviación total de 250 μA y una escala original calibrada en decibeles, que se encontraba a mano. Posteriormente descubrí soluciones similares en Internet utilizando indicadores de nivel de cinta elaborados por otros autores, lo que confirmó la exactitud de la decisión tomada. Como cuerpo del dispositivo utilizamos la carcasa de un cargador de portátil LG DSA-0421S-12 defectuoso, que tiene un tamaño ideal y, a diferencia de muchos de sus homólogos, tiene una carcasa fácilmente desmontable y unida con tornillos.

El dispositivo utiliza exclusivamente elementos de radio disponibles públicamente y difundidos en el hogar de cualquier radioaficionado. El circuito final es completamente idéntico al del autor, con la única excepción de los valores de algunas resistencias. Lo ideal es que la resistencia de la resistencia R2 sea de 470 kOhm (en la versión del autor, 1 MOhm, aunque todavía no se utiliza aproximadamente la mitad de la carrera del motor), pero no encontré una resistencia de este valor que tenga las dimensiones requeridas. Sin embargo, este hecho hizo posible modificar la resistencia R2 de tal manera que actúe simultáneamente como un interruptor de encendido cuando su eje gira a una de las posiciones extremas. Para ello, basta con raspar con la punta de un cuchillo parte de la capa resistiva de uno de los contactos exteriores de la resistencia en forma de herradura, a lo largo de la cual se desliza su contacto medio, en una sección de aproximadamente 3... 4 mm de longitud.

El valor de la resistencia R5 se selecciona en función de la corriente de desviación total del indicador utilizado de tal manera que incluso con una descarga profunda de la batería, el medidor EPS permanece operativo.

El tipo de diodos y transistores utilizados en el circuito no es absolutamente crítico, por lo que se dio preferencia a elementos con dimensiones mínimas. El tipo de condensadores utilizados es mucho más importante: deben ser lo más estables térmicamente posible. Como C1...C3 se utilizaron condensadores importados, que se encontraron en la placa de un UPS de computadora defectuoso, que tienen un TKE muy pequeño y dimensiones mucho más pequeñas en comparación con el K73-17 nacional.

El inductor L1 está fabricado sobre un anillo de ferrita con una permeabilidad magnética de 2000 Nm y unas dimensiones de 10 × 6 × 4,6 mm. Para una frecuencia de generación de 16 kHz, se requieren 42 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,5 mm (la longitud del conductor devanado es de 70 cm) con una inductancia de 2,3 mH. Por supuesto, se puede utilizar cualquier otro inductor con una inductancia de 2...3,5 mH, que corresponderá al rango de frecuencia de 16...12 kHz recomendado por el autor del diseño. Al fabricar el inductor, tuve la oportunidad de utilizar un osciloscopio y un medidor de inductancia, por lo que seleccioné experimentalmente el número requerido de vueltas únicamente por el motivo de llevar el generador exactamente a una frecuencia de 16 kHz, aunque, por supuesto, no había necesidad práctica de esto.

Las sondas del medidor EPS no son extraíbles: la ausencia de conexiones desmontables no solo simplifica el diseño, sino que también lo hace más confiable, eliminando la posibilidad de contactos rotos en el circuito de medición de baja impedancia.

La placa de circuito impreso del dispositivo tiene unas dimensiones de 27x28 mm, su dibujo en formato .LAY6 se puede descargar desde el enlace https://yadi.sk/d/CceJc_CG3FC6wg. El paso de la rejilla es de 1,27 mm.

La disposición de los elementos dentro del dispositivo terminado se muestra en la foto.

Resultados de la prueba. Una característica distintiva del indicador utilizado en el dispositivo fue que el rango de medición de ESR era de 0 a 5 ohmios. Al probar condensadores de capacidad significativa (100 μF o más), más típicos de filtros en circuitos de alimentación de placas base, fuentes de alimentación para computadoras y televisores, cargadores de computadoras portátiles, convertidores de equipos de red (conmutadores, enrutadores, puntos de acceso) y sus adaptadores remotos, este rango es extremadamente conveniente, ya que la escala del instrumento se estira al máximo. Con base en los datos experimentales promediados para la ESR de capacitores electrolíticos de varias capacidades que se muestran en la tabla, la visualización de los resultados de la medición resulta muy clara: el capacitor puede considerarse en buen estado solo si la aguja indicadora durante la medición está ubicada en rojo sector de la escala, correspondiente a valores de decibeles positivos. Si la flecha está ubicada a la izquierda (en el sector negro), el capacitor del rango de capacitancia anterior está defectuoso.

Por supuesto, el dispositivo también puede probar condensadores pequeños (a partir de aproximadamente 2,2 μF), y las lecturas del dispositivo estarán dentro del sector negro de la escala, correspondiente a valores de decibelios negativos. Obtuve aproximadamente la siguiente correspondencia entre la ESR de capacitores en buen estado de una serie estándar de capacitores y la calibración de la escala del instrumento en decibelios:

En primer lugar, este diseño debe recomendarse a los radioaficionados novatos que aún no tienen suficiente experiencia en el diseño de equipos de radio, pero que dominan los conceptos básicos de reparación de equipos electrónicos. El bajo precio y la alta repetibilidad de este medidor EPS lo distinguen de dispositivos industriales más caros para fines similares.

Las principales ventajas del medidor ESR pueden considerarse las siguientes:

— extrema simplicidad del circuito y disponibilidad del elemento base para su implementación práctica manteniendo al mismo tiempo una funcionalidad suficiente del dispositivo y su compacidad, sin necesidad de un dispositivo de grabación altamente sensible;

— no es necesario realizar ajustes que requieran instrumentos de medición especiales (osciloscopio, frecuencímetro);

- baja tensión de alimentación y, en consecuencia, bajo coste de su fuente (no se requiere una "corona" costosa y de baja capacidad). El dispositivo permanece operativo cuando la fuente se descarga incluso al 50% de su tensión nominal, es decir, es posible utilizar para alimentarlo elementos que ya no son capaces de funcionar normalmente en otros dispositivos (mandos a distancia, relojes, cámaras, calculadoras). , etc.);

- bajo consumo de corriente: alrededor de 380 µA en el momento de la medición (dependiendo del cabezal de medición utilizado) y 125 µA en modo de espera, lo que prolonga significativamente la vida útil de la fuente de energía;

- cantidad mínima y extrema simplicidad de bobinado de productos: se puede usar cualquier estrangulador adecuado como L1 o puede hacerlo usted mismo fácilmente a partir de materiales de desecho;

— una frecuencia relativamente baja de funcionamiento del generador y la posibilidad de poner a cero manualmente, lo que permite el uso de sondas con cables de casi cualquier longitud razonable y sección transversal arbitraria. Esta ventaja es innegable en comparación con los probadores de elementos digitales universales que utilizan un panel ZIF con contactos profundos para conectar los condensadores que se prueban;

— claridad visual de la visualización de los resultados de las pruebas, lo que permite evaluar rápidamente la idoneidad del condensador para su uso posterior sin necesidad de una evaluación numérica precisa del valor ESR y su correlación con una tabla de valores;

— facilidad de uso — la capacidad de realizar mediciones continuas (a diferencia de los probadores ESR digitales, que requieren presionar el botón de medición y hacer una pausa después de conectar cada condensador que se prueba), lo que acelera significativamente el trabajo;

— no es necesario descargar previamente el condensador antes de medir la ESR.

Las desventajas del dispositivo incluyen:

- funcionalidad limitada en comparación con los probadores ESR digitales (incapacidad para medir la capacitancia del condensador y el porcentaje de su fuga);

— falta de valores numéricos exactos de los resultados de las mediciones en ohmios;

- rango relativamente estrecho de resistencias medidas.

En los últimos años, los especialistas y radioaficionados han encontrado útil estimar la resistencia en serie equivalente (ESR) de los condensadores de óxido, especialmente en la práctica de reparación de fuentes de alimentación pulsadas, UMZCH de alta calidad y otros equipos modernos. Este artículo propone un medidor que tiene una serie de ventajas.

En los últimos años, los especialistas y radioaficionados han encontrado útil estimar la resistencia en serie equivalente (ESR) de los condensadores de óxido, especialmente en la práctica de reparación de fuentes de alimentación pulsadas, UMZCH de alta calidad y otros equipos modernos. Este artículo propone un medidor que tiene una serie de ventajas.

Una escala que es conveniente para un dispositivo con un indicador de cuadrante, cercana a logarítmica, le permite determinar los valores de ESR en aproximadamente el rango desde fracciones de ohmio hasta 50 ohmios, apareciendo el valor de 1 ohmio en la sección del escala correspondiente al 35...50% de la corriente de desviación total. Esto permite estimar los valores de ESR en el rango de 0,1...1 ohmios con una precisión aceptable, que, por ejemplo, es necesaria para condensadores de óxido con una capacidad de más de 1000 μF, y con menor precisión, hasta 50 ohmios.

El aislamiento galvánico completo del circuito de medición protege al máximo el dispositivo contra fallos al probar un condensador cargado accidentalmente, una situación que no es infrecuente en la práctica. El bajo voltaje en los cables de prueba (menos de 70 mV) permite realizar mediciones en la mayoría de los casos sin soldar condensadores. Se acepta como la opción más óptima alimentar el dispositivo desde una celda galvánica con un voltaje de 1,5 V (bajo costo y pequeñas dimensiones). No es necesario calibrar el dispositivo y monitorear el voltaje del elemento, ya que hay un estabilizador incorporado y un interruptor automático cuando el voltaje de suministro es menor que el límite permitido con un bloqueo de encendido. Y, por último, el encendido y apagado casi táctil del dispositivo mediante dos botones en miniatura.

Principales características técnicas
Intervalo de resistencia medida, Ohmios....0,1...50
Frecuencia de los impulsos de medición, kHz....................120
Amplitud del pulso en las sondas del medidor, mV.......50...70
Tensión de alimentación, V
nominal...................1.5
permitido.................0.9...3
Consumo de corriente, mA, no más.................................20

El diagrama del circuito eléctrico del dispositivo se muestra en la Fig. 1

Se ensambla un convertidor de voltaje que aumenta de 1,5 a 9 V utilizando los transistores VT1, VT2 y el transformador T1. El condensador C1 es un condensador de filtro.

El voltaje de salida del convertidor se suministra a través de un interruptor electrónico en el SCR VS1, que además de encender y apagar manualmente el dispositivo, lo apaga automáticamente cuando el voltaje de suministro es bajo, se suministra a un estabilizador de micropotencia ensamblado en el Chip DA1 y resistencias R3, R4. Un voltaje estabilizado de 4 V alimenta un generador de impulsos ensamblado según un circuito estándar utilizando seis elementos NAND del microcircuito DD1. El circuito R6C2 establece la frecuencia de los pulsos de prueba en aproximadamente 100...120 kHz. El LED HL1 es un indicador de que el dispositivo está encendido.

A través del condensador de separación SZ se suministran impulsos al transformador T2. La tensión de su devanado secundario se aplica al condensador que se está probando y al devanado primario del transformador de corriente de medición TZ. Desde el devanado secundario del TZ, la señal se suministra a través de un rectificador de media onda utilizando un diodo VD3 y un condensador C4 al microamperímetro de puntero RA1. Cuanto mayor sea la ESR del condensador, menor será la desviación de la aguja del medidor.

El interruptor de tiristor funciona de la siguiente manera. En el estado inicial, hay un voltaje bajo en la puerta del transistor de efecto de campo VT3, ya que el tiristor VS1 está cerrado, como resultado de lo cual el circuito de alimentación del dispositivo se desconecta a lo largo del cable negativo. En este caso, la resistencia de carga del convertidor elevador es casi infinita y no funciona en este modo. En este estado, el consumo de corriente de la batería G1 es prácticamente nulo.

Cuando los contactos del botón SB2 están cerrados, el convertidor de voltaje recibe una carga formada por la resistencia de la transición electrodo-cátodo de control del SCR y la resistencia R1. El convertidor arranca y su voltaje abre el tiristor VS1. El transistor de efecto de campo VT3 se abre y el circuito de potencia negativo del estabilizador y el generador se conecta al convertidor a través de una resistencia muy baja del canal del transistor de efecto de campo VT3. El botón de apagado SB1, cuando se presiona, pasa por alto el ánodo y el cátodo del SCR VS1, como resultado, el transistor VT3 también se cierra, apagando el dispositivo. El apagado automático cuando cae el voltaje de la batería ocurre cuando la corriente a través del tiristor es menor que la corriente de mantenimiento en el estado abierto. El voltaje en la salida del convertidor elevador en el que esto ocurre se selecciona de modo que sea suficiente para el funcionamiento normal del estabilizador, es decir, para que la diferencia mínima permitida en los valores de voltaje en la entrada y salida del microcircuito DA1 sea siempre mantenido.

Construcción y detalles

Todas las partes del dispositivo, a excepción de un microamperímetro y dos botones, están ubicadas en una placa de circuito impreso de una cara con un tamaño de 55x80 mm. El dibujo del tablero se muestra en la Fig. 2. El cuerpo del dispositivo está hecho de lámina getinax. Debajo del microamperímetro hay botones en miniatura del televisor.

Todos los transformadores están enrollados en anillos de ferrita de 2000 NM de tamaño estándar K10x6x4,5, pero estas dimensiones no son críticas. El transformador T2 tiene dos devanados: primario - 100 vueltas, secundario - una vuelta. En el transformador TZ, el devanado primario consta de cuatro vueltas y el devanado secundario, de 200 vueltas. El diámetro de los cables de los devanados de los transformadores T2 y TZ no es crítico, pero es aconsejable enrollar los que están incluidos en el circuito de medición con un cable más grueso, aproximadamente 0,8 mm, los otros devanados de estos transformadores están enrollados con PEV. -2 hilos de 0,09 mm de diámetro.

Transistores VT1 y VT2: cualquiera de la serie KT209. Es recomendable seleccionarlos con el mismo coeficiente de transferencia de corriente base. Puede utilizar cualquier condensador de tamaño adecuado: resistencias - MLT con una potencia de 0,125 o 0,25 W. Diodos VD1 y VD2: cualquier potencia media. Diodo VD3 - D311 o cualquiera de la serie D9. El transistor de efecto de campo VT3 es casi cualquier canal n con una baja resistencia de canal abierto y un voltaje umbral de puerta-fuente bajo para una instalación compacta; se ha eliminado parte de la base del transistor IRF740A;

El LED es adecuado para cualquier brillo alto, cuyo brillo ya es visible con una corriente de 1 mA.

Microamperímetro RA1 - M4761 de una antigua grabadora de bobina a bobina, con una corriente total de desviación de la aguja de 500 μA. Se utiliza como sonda un trozo de alambre blindado de 20 cm de largo. Se le coloca un cuerpo de bolígrafo adecuado y se sueldan finas agujas de acero al extremo del núcleo central y a la trenza de pantalla del alambre. Las agujas se fijan temporalmente a una distancia de 5 mm entre sí, se empuja ligeramente el cuerpo de la sonda sobre ellas y se rellena la junta con pegamento caliente; la articulación se forma en una bola con un diámetro de poco menos de un centímetro. En mi opinión, una sonda de este tipo es la más óptima para este tipo de contadores. Es fácil conectarse a un capacitor colocando una aguja en un terminal del capacitor y la otra tocando el segundo terminal, similar a trabajar con una brújula.

Acerca de la configuración del dispositivo.

En primer lugar, verifique el funcionamiento del convertidor elevador. Como carga, puede conectar temporalmente una resistencia de 1 kOhm a la salida del convertidor. Luego, conecte temporalmente el ánodo y el cátodo del SCR con un puente y ajuste el voltaje en la salida del estabilizador DA1 a aproximadamente 4 V con la resistencia R3. La frecuencia del generador debe estar entre 100... 120 kHz.

A continuación, cierran las agujas de la sonda con un conductor y ajustan la resistencia de sintonización R3 para colocar la aguja del microamperímetro justo debajo de la posición máxima, luego, tratando de cambiar la fase de uno de los devanados de medición, logran las lecturas máximas del dispositivo y salen los devanados en esta conexión. Ajustando la resistencia R3, coloque la flecha al máximo. Conectando una resistencia sin cable con una resistencia de 1 ohmio a las sondas, verifique la posición de la flecha (debe estar aproximadamente en el medio de la escala) y, si es necesario, cambie el número de vueltas en el devanado primario de el transformador TZ, cambie el estiramiento de la escala. Al mismo tiempo, cada vez ajuste la aguja del microamperímetro al máximo mediante el ajuste R3.

La escala más óptima parece ser aquella en la que las lecturas de ESR de no más de 1 ohmio ocupan aproximadamente 0,3...0,5 de su longitud total, es decir, las lecturas de 0,1 a 1 ohmio se pueden distinguir libremente cada 0,1 ohmios. El dispositivo puede utilizar cualquier otro microamperímetro con una corriente de desviación total de no más de 500 μA: para los más sensibles, será necesario reducir el número de vueltas del devanado secundario del transformador TZ.

A continuación, configuran la unidad de apagado seleccionando la resistencia R1; en lugar de ella, puede soldar temporalmente una resistencia recortadora con una resistencia de 6,8 kOhm; Después de suministrar energía a la entrada DA1 desde una fuente regulada externa, use un voltímetro para monitorear el voltaje en la salida DA1. Debe encontrar el voltaje de entrada más bajo del estabilizador al que la salida aún no comienza a caer; este es el voltaje de entrada mínimo de funcionamiento. Hay que tener en cuenta que cuanto menor sea la tensión mínima de funcionamiento, más se utilizará el recurso de la batería.

A continuación, seleccionando la resistencia R1, el tiristor se cierra bruscamente a una tensión de alimentación ligeramente superior al mínimo permitido. Esto es claramente visible por la desviación de la aguja del instrumento. Cuando las sondas están cerradas, debería caer bruscamente del máximo a cero y el LED se apaga. El tiristor debe cerrarse antes que el transistor de efecto de campo VT3; de lo contrario no habrá cambios repentinos. A continuación, se vuelve a comprobar el encendido y apagado manual utilizando los botones SB1 y SB2.

Finalmente, la escala del medidor se calibra utilizando resistencias sin cables de clasificaciones apropiadas. El uso del dispositivo en la práctica de reparación ha demostrado su mayor eficiencia y comodidad en comparación con otros dispositivos similares. También pueden probar con éxito la resistencia de contacto de varios botones, interruptores de láminas y relés.

Artículo extraído del sitio web www.radio-lubitel.ru