ESR o'lchagichi - ESR meter

An ESR o'lchagichi ikki terminalli elektron o'lchov vositasi o'lchash uchun asosan ishlab chiqilgan va ishlatilgan ekvivalent ketma-ket qarshilik (ESR) haqiqiy kondansatörler; odatda kondansatkichni ulangan zanjirdan ajratish kerak bo'lmasdan. Muntazam xizmat ko'rsatish uchun ishlatiladigan hisoblagichlarning boshqa turlari, shu jumladan oddiy sig'im o'lchagichlari, kondansatörning ESRini o'lchash uchun foydalanib bo'lmaydi, lekin ESRni ham, o'chirib qo'yadigan quvvatni ham o'lchaydigan birlashtirilgan hisoblagichlar mavjud. Standart (DC ) miliohmmetr yoki multimetr yordamida ESRni o'lchash mumkin emas, chunki barqaror to'g'ridan-to'g'ri oqim kondensator orqali o'tish mumkin emas.Ko'pgina ESR o'lchagichlari induktiv bo'lmagan past qiymatli qarshiliklarni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin, bu kondansatör bilan bog'liq yoki yo'q. bu quyida tavsiflangan bir qator qo'shimcha dasturlarga olib keladi.

ESR o'lchoviga ehtiyoj

Alyuminiy elektrolitik kondansatörler yoshi, issiqligi va ortishi bilan ortib boradigan nisbatan yuqori ESRga ega to'lqinli oqim; bu ulardan foydalanadigan jihozlarning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Qadimgi uskunalarda bu xiralashgan va ishning yomonlashishiga olib keldi; zamonaviy uskunalar, xususan switch-mode quvvat manbalari, ESRga juda sezgir va yuqori ESRga ega bo'lgan kondansatör uskunaning ishlamay qolishiga olib kelishi yoki ta'mirlashni talab qiladigan doimiy zarar etkazishi mumkin, odatda elektr ta'minotining kuchlanishini haddan tashqari oshirib yuborishi mumkin.^[1] Elektrolitik kondansatörler, shunga qaramay, juda tez-tez ishlatiladi, chunki ular arzon va birlik hajmi yoki og'irligi uchun juda yuqori quvvatga ega; odatda, bu kondansatörler taxminan birining sig'imiga ega mikrofarad o'n minglab mikrofaradlarga.

ESRning yuqori darajasiga olib keladigan nosozliklarga ega bo'lgan kondansatörler tez-tez qizib ketadi va keyinchalik elektrolitlar kimyoviy moddalari gazlarga parchalanishi sababli shishib ketadi va oqib chiqadi, bu ularni ingl. ammo, vizual jihatdan mukammal ko'rinadigan kondensatorlar hali ham yuqori ESRga ega bo'lishi mumkin, bu faqat o'lchov bilan aniqlanadi.

ESRni aniq o'lchash kamdan-kam hollarda zarur bo'lib, har qanday foydalaniladigan hisoblagich muammolarni bartaraf etish uchun etarli. Aniqlik talab etilganda, o'lchovlar tegishli belgilangan sharoitlarda amalga oshirilishi kerak, chunki ESR chastota, qo'llaniladigan kuchlanish va haroratga qarab o'zgaradi. Belgilangan chastota va to'lqin shakli bilan ishlaydigan umumiy maqsadli ESR o'lchagich odatda aniq laboratoriya o'lchovlari uchun yaroqsiz bo'ladi.

ESRni o'lchash usullari

ESRni o'lchash an o'zgaruvchan kuchlanish kondensatorning chastotasida reaktivlik ahamiyatsiz, a kuchlanishni ajratuvchi Muammolarni hal qilish uchun ESR-ni sodda qilib o'z ichiga olgan qo'lbola ESR o'lchagich yordamida tekshirish oson. kvadrat to'lqinli generator va osiloskop, yoki bir necha o'n kiloherts va anning sinusli generatori O'zgaruvchan voltmetr, taqqoslash uchun ma'lum bir yaxshi kondansatörden foydalanish yoki ozgina matematikadan foydalanish.^[2]

Professional ESR o'lchagichi bir nechta kondensatorlarni tezkor ketma-ketlikda tekshirish uchun qulayroqdir. Standart o'lchov ko'prigi va ko'p LCR va Q metr, boshqa ko'plab elektron parametrlardan tashqari, ESRni aniq o'lchashi mumkin. Ajratilgan ESR o'lchagichi asosan arzonroq aniq ESR bilan qabul qilinmaydigan katta kondensatorlarni aniqlash va ba'zida boshqa past qarshiliklarni o'lchash uchun ishlatiladigan oddiy aniqlikdagi nisbatan arzon maxsus maqsadli asbobdir; boshqa parametrlarni o'lchash mumkin emas.

ESR o'lchagichni ishlash tamoyillari

Ko'pgina ESR o'lchagichlari haqiqiy elektrolitik kondansatkichni (istalmagan qarshilikka ega bo'lgan ketma-ket ideal kondensatorga ozmi-ko'pmi ekvivalenti) zaryadsizlantirish va elektr toki u orqali qisqa vaqt ichida, uni zaryad qilish uchun juda qisqa. Bu ishlab chiqaradi Kuchlanish oqim va ESR mahsulotiga teng bo'lgan qurilma bo'ylab ortiqcha kondansatördeki kichik zaryadning ahamiyatsiz hissasi; bu kuchlanish o'lchanadi va uning qiymati ohm yoki miliomda ko'rsatilgan oqimga (ya'ni, ESR) bo'linadi raqamli displey yoki shkaladagi ko'rsatgich pozitsiyasi bo'yicha. Jarayon o'nlab yoki yuzlab takrorlanadi soniyada minglab marta.

Shu bilan bir qatorda o'zgaruvchan tok kondensatorning etarlicha yuqori chastotasida reaktivlik ESR ishlatilishi mumkin bo'lganidan ancha kam. O'chirish parametrlari odatda taxminan bir mikrofaradgacha sig'im uchun muhim natijalar berish uchun tanlanadi, bu ESR qabul qilinmaydigan darajada yuqori bo'lishga moyil bo'lgan odatdagi alyuminiy kondansatkichlarni qamrab oladi.

O'qishlarni sharhlash

Qabul qilinadigan ESR qiymati sig'imga bog'liq (kattaroq kondensatorlar odatda past ESRga ega) va "odatdagi" qiymatlar jadvalidan o'qilishi yoki yangi komponent bilan taqqoslanishi mumkin. Printsipial ravishda ESR uchun kondansatör ishlab chiqaruvchisi yuqori chegara spetsifikatsiyasini ma'lumotlar sahifasida ko'rish mumkin, ammo bu odatda kerak emas. ESR juda muhim bo'lgan kondansatör tanazzulga uchraganida, ESR ortishi bilan quvvatning tarqalishi tez va katta qochqinning ko'payishiga olib keladi, shuning uchun bor / yo'q-ket o'lchov odatda etarlicha yaxshi bo'ladi, chunki ESR tez tez aniq qabul qilinadigan darajadan aniq qabul qilinmaydigan darajaga o'tadi; bir necha ohmdan ortiq ESR (katta kondansatör uchun kamroq) qabul qilinishi mumkin emas.

Amaliy davrda ESR kondansatör bilan parallel ravishda boshqa har qanday qarshilikka qaraganda ancha past bo'ladi, shuning uchun komponentni ajratish shart emas va elektronni o'lchash mumkin. Amaliy ESR hisoblagichlari har qanday yoqish uchun juda past kuchlanishdan foydalanadi yarimo'tkazgichli birikmalar sxemada mavjud bo'lishi mumkin; bu o'lchovlarga xalaqit beradigan past "on" impedansni keltirib chiqarishi mumkin.

Cheklovlar

ESR o'lchaganini ko'radi sig'im kondansatör; kondansatör zanjirdan uzilib, a bilan o'lchanishi kerak sig'im o'lchagich (yoki ushbu imkoniyatga ega multimetr). Haddan tashqari ESR alyuminiy elektrolitikasi bilan aniqlanadigan muammo bo'lishi mumkin, bu bardoshga chidamliligi emas, balki qabul qilinadigan ESR bo'lgan kondensatorlarda kam uchraydi.
Nosoz qisqa tutashgan kondensator ESR o'lchagichi tomonidan ESR ideal darajada past deb noto'g'ri aniqlanadi, ammo ohmmetr yoki multimetr bu holatni osongina aniqlay oladi, bu esa yuqori ESRga qaraganda amalda juda kam uchraydi. Ulanishi mumkin sinov probalari ESR o'lchagichiga va ohmmetrga parallel bitta operatsiyada ikkala qisqa va ESR ni tekshirish; ba'zi metrlar ESRni o'lchaydi va qisqa tutashuvlarni aniqlaydi.
ESR ish sharoitlariga bog'liq bo'lishi mumkin (asosan qo'llaniladigan kuchlanish, harorat); haddan tashqari ESR bo'lgan kondansatör ish harorati va kuchlanish sovuq va quvvatsiz o'lchangan taqdirda yaxshi sinovdan o'tishi mumkin. Bunday intervalgacha kondansatörler tufayli yuzaga keladigan ba'zi bir elektron nosozliklar yordamida aniqlash mumkin muzlatgich buzadigan amallar; agar kondensatorni sovutish to'g'ri ishlashni tiklasa, u noto'g'ri.
ESR o'lchagichi, uning ustida katta voltajga ega bo'lgan kondansatkichga ulanishi tufayli zarar etkazishi mumkin qoldiq saqlangan zaryad yoki elektr zanjirida. Kirish bo'yicha himoya diodlar ushbu xavfni minimallashtiradi, ammo keyinchalik batareyani ichki qarshiligini o'lchash uchun metrni ishlatib bo'lmaydi.
ESR o'lchagichi milliohmmetr sifatida ishlatilganda, ahamiyatli induktivlik sinov probalari o'rtasida mavjud bo'lgan o'lchovlar ma'nosiz bo'ladi. Masalan, ESR o'lchagichi qarshilikni o'lchash uchun mos emas transformator ularning induktiv xususiyatlari tufayli sariqlarni. Ushbu ta'sir etarlicha ahamiyatga ega, shuning uchun ularning induktivligi sababli o'ralgan shnurlari bo'lgan sinov probalarini ishlatmaslik kerak.

ESR hisoblagichlarining boshqa ishlatilishi

ESR o'lchagichi impulsli yoki yuqori chastotali o'zgaruvchan tok miliohmmetri (turiga qarab) sifatida aniqroq tavsiflanadi va u har qanday past qarshilikni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. ESR o'lchagichi, uning kirish qismida orqa diodli himoya diodalari yo'q ichki qarshilik ning batareyalar (ko'pgina batareyalar, asosan, pastroq emas, balki ichki qarshilik kuchayganligi sababli ularning ishlash muddatini tugatadi) EMF ). Amaldagi aniq sxemaga qarab, o'lchash uchun ESR o'lchagich ham ishlatilishi mumkin aloqa qarshilik kalitlar, bo'limlarining qarshiligi bosilgan elektron (PCB) trek va boshqalar.

Qo'shni tenglikni yo'llari orasidagi qisqa tutashuvlarni aniqlash uchun ixtisoslashgan asboblar mavjud bo'lsa-da, ESR o'lchagichi foydalidir, chunki u past qarshilikni o'lchashda elektronni yarimo'tkazgichli o'tish joylarini yoqish orqali o'qishni chalkashtirib yuborishi mumkin. ESR o'lchagichi qisqa tutashuvlarni topish uchun ishlatilishi mumkin, hatto kondansatörler yoki tranzistorlar guruhining qaysi biriga ulanganligini aniqlash mumkin parallel bosilgan elektron chiziqlar yoki simlar bilan qisqa tutashgan. Ko'p an'anaviy ohmmetrlar va multimetrlar juda past qarshiliklar uchun yaroqsiz va ko'pincha juda yuqori kuchlanish ishlatadiganlar, tekshirilayotgan elektron ziyonni keltirib chiqarishi mumkin.

Pinset zondlari bilan jihozlangan uskunalar singari sinov punktlari bir-biridan yaqinlashganda foydalidir sirtga o'rnatish texnologiyasi. Cımbız zondlari bir qo'lda ushlab turilishi mumkin, boshqa qo'lni sinovdan o'tkazilayotgan uskunani barqaror yoki manipulyatsiya qilish uchun bo'sh qoldiring.

Tarix

O'chirish davridagi ESRni o'lchaydigan birinchi yirik qurilma Carl W. Vette-ga asoslangan "AQSh Patenti # 4216424: Elektrolitik kondansatkichlarni sinash usuli va apparati".^[3] Creative Electronics brendi ostida. Creative Electronics ESR o'lchagichi patent davomida ko'p ishlatiladigan asosiy moslama edi. Patentning amal qilish muddati 1998 yilda, boshqa ko'plab kompaniyalar bozorga kirganida tugagan.

Qo'shimcha patentlar asl asarni kengaytirdi, jumladan Jon G. Baxmanning 2001 y "AQSh Patenti # 6677764: Elektron sinov uskunalarini zaryadlangan kondensatorlardan himoya qilish tizimi". ^[4]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

^ Yuqori ESR kondansatörlerinin misoli, kontaktlarning zanglashiga olib borishi va tarkibiy qismlarini yo'q qilish. Arxivlandi 2013-10-29 da Orqaga qaytish mashinasi Yuqori ESR kondansatörleri "5V ning pasayib ketishiga va boshqa har qanday kuchlanishning osmonga ko'tarilishiga olib keladi (va HDDni 12V o'rniga 15V yuqoriga ko'tarish va sozlash agc tranzistorini 30V o'rniga 36V ga yuqoriga ko'tarish kabi ishlarni bajarish)."
^ Stiven M. Pauell (2000). "99 sent ESR sinov adapteri". Arxivlandi asl nusxasi 2010-01-28 da. Olingan 2019-05-28.
^ Karl V. Vette (1978). "AQSh Patenti # 4216424: Elektrolitik kondansatkichlarni sinash usuli va apparati"
^ Jon G. Baxman (2001). "AQSh Patenti # 6677764: Elektron sinov uskunalarini zaryadlangan kondensatorlardan himoya qilish tizimi"

[1] Yuqori ESR kondansatörlerinin misoli, kontaktlarning zanglashiga olib borishi va tarkibiy qismlarini yo'q qilish. Arxivlandi 2013-10-29 da Orqaga qaytish mashinasi Yuqori ESR kondansatörleri "5V ning pasayib ketishiga va boshqa har qanday kuchlanishning osmonga ko'tarilishiga olib keladi (va HDDni 12V o'rniga 15V yuqoriga ko'tarish va sozlash agc tranzistorini 30V o'rniga 36V ga yuqoriga ko'tarish kabi ishlarni bajarish)."

[c99-2] Stiven M. Pauell (2000). "99 sent ESR sinov adapteri". Arxivlandi asl nusxasi 2010-01-28 da. Olingan 2019-05-28.

[cwvPatent-3] Karl V. Vette (1978). "AQSh Patenti # 4216424: Elektrolitik kondansatkichlarni sinash usuli va apparati"

[jgbPatent-4] Jon G. Baxman (2001). "AQSh Patenti # 6677764: Elektron sinov uskunalarini zaryadlangan kondensatorlardan himoya qilish tizimi"

[1]

[2]

[3]

[4]