用互感器的esr表

往事已去

    鬼版的esr表很简洁实用，不满意的地方是有，如用9V电池、耗电大、不是真esr等。但要改很难，鬼版已经把他的电路发挥到接近极致了，大师之作。分立在100KHz时优于集成（运放），有优势，故我也想过用分立搞，全分立、低中心阻值、四线制（实际上不是真正的四线制）、3节电池供电等。麻烦的很，要想提高点性能很难。然后孩子病了没时间弄，住了一年半医院，以后住不住不知道。今年年初hotdll的帖子《单电源只要一块IC的指针ESR表外挂模块！有原理图，欢迎探讨！》http://www.crystalradio.cn/thread-511567-1-1.html，看着也不赖。一月前想到在他的基础上用互感器，估计可行。现在在他的基础上改，实际上完全改了。手头无74LV04，无法试验，没准儿再去住院，故先把图发出来，谁感兴趣可以试，我以后再试，估计可行。
    估算过程：
    供电用两节电池，旧电池电压1.25V,新电池可达1.8V（好像以前量过，但刚才量是1.61V），这样电压范围2.5到3.6V。设置在2.5V时输出70mVp，变压器变比1.25÷0.07＝18。初级电流70÷5÷18＝12÷5＝0.67mA，74LV04输出电流能力应该够用。
    中心阻值选5Ω，这是个折衷的考虑。我常用的表是MF30，老表，中心阻值25。这老表还真厉害，1980年的表，虽然3个电阻档电阻烧了，但仍然能用，什么时候坏就不知道了。如果坏了还有几个表，国光的MF500，MF50（我妹妹学校组装的，不知道准不准），这两个中心阻值都是10，航舟J0410，中心阻值20。所以不考虑买新表，就是买估计也是MF30，不喜欢MF47，因为常用的档位是电压和电阻，47电压、电阻相差180°，要拧半圈，30是相邻的。故选5Ω，30表加个小数点再乘2就行，其它表除以2或4就可以。之前的估算表明，这个电路不适合大的中心阻值，10Ω时的估算情况忘了，好像不行。
    整流部分，整流后用电容，不要用电阻，可以减小电压。30老表50uA档内阻2.8k，满度电压0.14V。（47表50uA档内阻5k，实际上是0.25V电压档，用在这里不好）二极管开通电压按0.1V算，0.07+0.1＝0.17V，以0.2V算。
    互感器，如果反射到初级的电压占测量电压的5%，则互感器变比200mV÷（70mVx5%）＝57倍。互感器次级电流70÷5÷57＝12÷57＝0.211mA。
    表头分流电阻，需并电阻0.14÷（0.211－0.05）＝0.87k。在3.6V时互感器次级电流0.211x3.6÷2.5＝0.304mA，需并电阻0.14÷（0.304－0.05）＝552Ω。取510+500可调。
    互感器圈数。次级电压0.2V，电流0.211mA折合电阻算1k。互感器次级电感分流要足够小，取EE10磁芯，电感系数AL＝850nH/√N。如果取57x7＝399圈，电感量136mH，电感中电流波动ΔI＝7.35uA，7.35÷0.211＝3.5%。电流小时分流更显著，导致误差增大。
    变压器圈数。如果取18x5＝90圈，电感量6.9mH，ΔI＝0.9mA。
    这两个变压器估计需要用夹层绕法。
    误差，不知道怎么算，也没有电桥验证，而且连实际装机都没有，不知道什么结果。
    可能出现的问题，变压器次级可能要并个电阻或电阻+电容，以吸收漏感导致的尖峰电压。如果误差过大需要加大输出电压，这样需要重算。两个变压器的漏感可能会和被测电容发生谐振，导致测量错误。可能把电源稳压到2.5V比较好，特别是在提高输出电压时。
    这个电路的优点是电路简单，耗电非常低，估计1mA附近，较低的中心阻值。缺点，不是真esr，方波激励不是正弦波，不能消除接触电阻影响，变压器需自制麻烦，有发生谐振，导致测量错误的风险。
    对于实用，要求稳定可靠，准不准次要，当然也不能相差太大。就好像一把不准的尺子，只要尺子本身稳定，用它量东西，用上一段时间就有了经验了，多少能行、多少不行就能判断了。这才是主要的，和真实值相差多少次要，即便误差大也不过读数不能互换罢了。不同的板子一致性要好，就是按这个图再做板子，相互之间能互换。
    有什么不对的地方敬请指正。
    protel99se出了问题，不能画图，故手画。

chenzhaoting

对这些都忘记了，现在都不怎么学这个

有钱就是任性

有时候不得不佩服人家的技术啊。。。

往事已去

用欧姆刻度，也许需要把5欧电阻稍改小点，因为互感器反射回的电阻也在回路中，需要总阻值是5欧。

往事已去

74LVC04比74LV04更合适。实在没时间弄，也不知道实际效果怎样。可以把振荡改成正弦波的，不过这样可能需要稳幅。一个方法是在输出端接MOS管，由MOS管导通电阻控制，例如手机电池保护板上的场效应管。另一个方法是控制74LVC04的供电电压。取样点放在互感器后面。用正弦波互感器计算更省事，而且可以并联电容补偿互感器电感的电流，类似于电工上的无功补偿，这样可以减少一些圈数。

zndz410

坐等楼主试验成功。

hotdll

怎么说呢，理论上可行，但是，测量部分，楼主用的是倍压整流，有几个缺点：
1、无法利用原表盘刻度。
2、2ap9的门槛电压也要200多mV,你的测量信号是75mV，这个变压器很不好设计的。
3、不知道你要驱动灵敏度为多少uA或者mA的表头，如果是mA的表头，几mA的整机电流是不大可能的（能量守恒定律）。

往事已去

hotdll 发表于 2015-3-19 10:06
怎么说呢，理论上可行，但是，测量部分，楼主用的是倍压整流，有几个缺点：
1、无法利用原表盘刻度。
2、 ...

注意计算过程，里面有答案。用欧姆刻度，50uA表头。
      2ap9的门槛电压你实际量的吗？我是估的，如果这样会增大测量误差，不知道实际做出来是什么效果，如果满意那就行，不满意就得改。
       如果mA表头需要减小互感器变比，但这样反射到初级的电压会增加，会对测量造成影响。这个电路当初的想法是门电路处在开关状态可以提供低内阻，因而可以省去稳幅电路。
       如果采用稳幅，把稳幅取样点放到互感器之后，可消除这个影响（同样1uF保护电容也是如此，可以消除这个电容的影响）。
       用mA表头是会增加耗电，但不会增加太多，因内阻低了。

北极兵

         已经跨年度了，坐等楼主实验结果。

往事已去

做了点改进，还是没时间弄，而且74LVC04太原买不到。
    供电稳压到2.5V，增加中心阻值1.25Ω档，增加了保护电路。低压差稳压型号百度结果大致HT7225或ME6206A25PG，不知道有没有更合适的。
    1.25Ω档估算，输出50mVp，
    变压器变比1.25÷0.05＝25。初级电流50÷1.25÷25＝40÷25＝1.6mA，74LVC04输出电流能力？需实验验证。
    互感器，如果反射到初级的电压占测量电压的5%，则互感器变比200mV÷（50mVx5%）＝80倍。互感器次级电流50÷1.25÷80＝40÷80＝0.5mA。
    为了使5Ω和1.25Ω不同档位表头电流不要差别太大，把1.25Ω变比加大。0.5÷0.211x80=199倍。反射到初级的电压200÷199=1mV，占测量电压的2%。
    互感器圈数，如果5Ω档取初级7圈，次级399圈，则1.25Ω档399÷199=2圈。
    变压器圈数，直接取次级7圈和5圈，18x5＝90圈，18x2=36圈，共126圈。电感量13.5mH。
    调零电阻取750Ω+200Ω可调。

往事已去

还有个近似正弦波的思路：
     用两片74LVC04，其中一片的两个门做两个振荡器，频率相差100KHz。各经一个门缓冲后经二极管隔离混合，再经一门缓冲后产生PWM。这是由差拍效应产生的脉宽调制，频率100KHz，波形想当然地是三角波。考虑把上升、下降沿变缓可以把三角波的尖顶变圆，成为近似正弦波。故经一RC电路展宽上升、下降沿后送到另一片74LVC04，把这个74LVC04的6个门并联做推动，输出经LC滤波后送变压器降压输出，后面的电路就和上面的esr表一样了。这样做由于是低阻输出，故不需要稳幅，工作于开关状态，故电流小。
     定性地做仿真，果然出了正弦波，而且失真度竟然是百分之二点几，可信吗？要知道简单二极管稳幅的文氏桥失真度也不过如此。图中时钟源的上升、下降时间是5nS，频率10M、10.1M不知道是不是合适。

青春雨舍

某宝有卖的用在指针表上的ESR测量模块，改一下就能用，一直想买也没舍得

往事已去

    年前把74LVC04买回来了，然后PCB卡住了，线太细，手工办不了。然后买了感光板，紫外线灯又不行，然后又买了紫外线灯。
    昨天把基本电路焊出来，我觉得有EE10的磁芯，没想到没有，手机充电器中拆了个尺寸不对。试了下，表头电流约只有预期的一半，互感器整流后的电流算错了，应该除以2。把分流电阻改成2.4K+2K可调，粗略试了下，是那么回事，中心1.25Ω档的电阻暂用1Ω，5Ω暂用4.7Ω。然后把其它的都焊出来，保险管是0.5A的，电阻0.0几Ω。没有用喇叭，手头有个“祝你生日快乐”，就用了它，R10、R11、C9不用，R12改200K，T3集电极接音乐片。稳压没有做，临时两节电池串个1N4007，实测2.36V，电流空载0.45mA，5Ω短接0.75mA，1.25Ω短接1.1mA，音乐响起约1mA，真够小的。
    电路图用不着说吧，增加了保护电路，放电电路，有电鸣响电路。
    然后再试，看测量结果怎样，有没有问题，然后再说外壳。