ESR или эквивалентное последовательное сопротивление

измеритель ESR из китайского стрелочного прибора

Одним из важных параметров конденсатора, кроме его емкости и напряжения пробоя, является так называемое эквивалентное последовательное сопротивление. Чисто теоретически этот термин можно рассматривать как некий виртуальный резистор, подключенный последовательно с конденсатором.

Реально этот параметр стал наиболее актуален с широким распространением схем, работающих в импульсных режимах (к примеру источники питания в телевизорах).

Все мы знаем что конструктивно электролитический конденсатор представляет сабою две пластины с диэлектриком между ними, которые свернуты в трубочку и находятся внутри цилиндрического корпуса.

К этим пластинам механическим способом приклепаны выводы. При низком качестве изготовления конденсатора(к сожалению как раз такие конденсаторы наиболее часто встречаются в аппаратуре потребительского класса) прочность соединения вывода с пластиной может быть недостаточным и на месте соединения возникает нагрев. Со временем место плохого контакта начинает разрушаться, что приводит к образованию как- бы дополнительного сопротивления, включенного последовательно к обкладке конденсатора. Это сопротивленеи как раз и получило термин ESR (эквивалентное последовательное сопротивление).

В процессе эксплуатации внутри конденсатора происходят различные электрохимические и термические процессы, которые только- лишь ухудшают контакт вывода и пластины и естественно увеличивают ESR.

На сильно изношеных конденсаторах эта величина может достигать 1-1,5 кОма!!

Главная особенность этого параметра заключается в том, что ESR конденсатора при помощи C -метра определить практически невозможно! Вполне нормальный на внешний вид конденсатор с нормальной ёмкостью может иметь увеличенный ESR.

Существуют импортные измерители ESR, но они довольно дорогие и поэтому приобретение их для личных нужд просто нецелесообразно. Поэтому наиболее приемлемый вариант: изготовить такой измеритель самостоятельно на основе одной микросхемы и стрелочного прибора.

схема прибора для измерения ESR

А работает измеритель ESR следующим образом: на микросхеме DD1 собран генератор импульсов.

Импульсы, вырабатываемые генератором, поступают через резистор R3, R4 и конденсаторы C2, C4 на усилительный каскад, собранный на транзисторе VT1.

Во время работы схемы на выходе транзистора присутствует сигнал, который после диодного моста VD2- VD5 поступает на измерительную головку (стрелочный прибор).

При подключении испытуемого конденсатора к выводам Cх происходит шунтирование выхода генератора на "землю", в результате чего импульсы ослабевают (вплоть до полного прекращения прохождения) и отклонение стрелки прибора становится меньше.

При увеличенном ESR у измеряемого конденсатора шунтирование генератора будет значительно меньше.

На практике это выглядит так:

* При включении прибора стрелка отклоняется в максимальное положение.

* При подключении хорошего конденсатора- стрелка падает на ноль.

* При подключении конденсатора с увеличенным ESR стрелка прибора отклоняется лишь немного или не отклоняется вообще.

Еще одной отличительной особенностью данного прибора является тот факт, что генератор прибора работает на высоких частотах. Поэтому измерительные работы можно проводить НЕ ВЫПАИВАЯ конденсаторы из схемы, что, несомненно, упрощает работу.

Для изготовления измерителя ESR можно использовать готовый корпус от дешевого китайского стрелочного прибора