ESR表保护电路的探讨

北极兵

       在ESR表测试端，一般设有阻容保护电路，目的是防止在线测量或误测带电电容时，损坏ESR表，高压电容隔断直流高压，使其通过电阻放电。两只二极管把测试端引入的电压限制在0.7V，从而保护了ESR表。
       这是我制作的《超级ESR表》，没有加入阻容保护，只有二极管，所以测量前必须对电容放电，尤其是高压电容和在线测量时，不能马虎。二极管的结电容对测量误差影响极小，可忽略不计。测量1Ω1%中值、2Ω1%、3Ω1%电阻、100μ和2200μ电解电容也非常准确。（鼠标放图片上有简要说明）

          详细测试 图见【参赛】超级ESR表
http://www.crystalradio.cn/forum ... &fromuid=147889或超级ESR表
http://www.crystalradio.cn/forum ... &fromuid=147889
          加上阻容保护电路后，见下图。

         但是加入的保护电路，也给仪表测量的可靠性带来了严重的影响，甚至误判。放电电阻的影响可以忽略，电容的影响非常大。在我的表笔上串联一只1μ400V电容，先看看实际的测量情况。

       可见，测量数值已经没有参考价值了。
      为什么会这样呢？ ESR表是采用阻抗法测量电容的ESR值，使用较高频率（100KHZ）的测试信号，使容抗远远小于ESR值，即可忽略不计，从而测出ESR值。但是1μ400V电容的容抗Xc=1/(2πfc)=1.61Ω,比中值电阻还大很多。由此可见，保护电容仅管能有效地保护ESR表的安全，但又使ESR表完全失效。再好的表，串入保护电容后就不知道是什么表了！因此，要想准确测量电容的ESR值，则保护电路不能使用电容，使用前必须对被测电容放电！

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加个放电电路，定时自动切断行不？

值得拥有

再好的表，没有保护遇到疏忽大意的时候就完了

北极兵

值得拥有 发表于 2015-3-14 14:49
加个放电电路，定时自动切断行不？

        是个办法，时间继电器可以，切换表笔和电路，我的表用1.5V电池，没办法加了。

whli

北极兵 发表于 2015-3-14 15:02
是个办法，时间继电器可以，切换表笔和电路，我的表用1.5V电池，没办法加了。

是否可考虑用干簧管做继电器？自绕1.5V的线包。

hotdll

那个电阻是电容放电回路。那个电容是隔离电容，实际上起不到保护作用。

最早这种电路应该是薛老师的ESR表电路中，或许有更早出处，不详。我记得在某论坛看到反馈说该电路误测400V680uF电容（有残余电量），1N4007烧毁的事情。

原理很简单：1uF隔离电容两端电压不能突变，突然接上高电压，脉冲电压会直接通过电容加到电容的串联回路。

北极兵

hotdll 发表于 2015-3-15 09:34
那个电阻是电容放电回路。那个电容是隔离电容，实际上起不到保护作用。

最早这种电路应该是薛老师的ESR表 ...

        最早是2011年薛国雄发表在《无线电》上的文章。影响测量是最大的缺点。任何仪器都不是万能的，误测带电电容就要付出代价。所以还是养成好习惯才是正道。

北极兵

whli 发表于 2015-3-14 23:31
是否可考虑用干簧管做继电器？自绕1.5V的线包。

       加上也不实用，谁会拿ESR表去给电容放电呢？还是养成个好习惯吧。

qq4902137

还是放电是正解。

往事已去

几个思路：
    思路1：用两场效应管“背靠背”连接起来串到测量端，当检测到测量端电压超过某数值时把场效应管关断。问题是又是高压又是低阻，这场效应管……。
    思路2：用继电器，当检测到测量端电压超过某数值时继电器断开。不知道速度够不够，继电器耗电大，需要单独供电，或带磁铁或能“记忆”的继电器。
    思路3：直接用空开，看淘宝DZ47有1A电流的规格，可以把脱扣线圈并到测量端口，用二极管隔离下，正常测量时二极管不导通，不影响，当测量端电压超过0.7V时二极管导通，电流流过脱扣线圈空开跳闸。电流不合适可以重绕脱扣线圈，可串电阻限制冲击电流。缺点体积太大，不知道速度够不够。
    思路4：设置“按下测量”键，按下时测esr，不按时是100V电压表，不分正负极，超压打表但不会损坏表头，同时提供泄放电阻对电容放电，例如并个烙铁芯。缺点操作不便。
    思路5：上条操作不便，故做成自动的，当检测到测量端电压超过某数值或外部阻抗大于某值例如100Ω时是电压表，反之是esr。

xsfzh

说的有价值

北极兵

往事已去 发表于 2015-4-5 12:31
几个思路：
    思路1：用两场效应管“背靠背”连接起来串到测量端，当检测到测量端电压超过某数值时把场效 ...

         这几种思路中最后一种最成熟，等有了更高档的仪器用上也值了。这简单的ESR表配上这种保护电路，有点象金丝笼子养麻雀哈，比喻不恰当请别怪罪。

往事已去

最后一个电路上实现起来似乎不难，只是通过继电器执行，继电器耗电太大。

bxw

看这个电路没必要加那个电容放电电阻改到500欧的

北极兵

bxw 发表于 2015-4-5 19:06
看这个电路没必要加那个电容放电电阻改到500欧的

       如果误测带电上百伏的电容，即使再小的电阻也不能阻止高压进入表内电路，会损坏一大片元件。
    在这里可能就是所谓的“熊掌和鱼”的道理吧。