测量电解好坏的简易ESR表，国内有人开发吗？

sjh327

，振荡频率是多少？9808数字表的交流档频宽测不到吧？ 我用9808+测频率还行

[ 本帖最后由 sjh327 于 2010-11-25 13:15 编辑 ]

gdxy

用交流档测，有电压值就应该起振了。我用示波器看刚起振时候的波形是正弦波，再调可以增大振幅，但达到一定时波形开始失真了。筛选元件应有改善，在这里可能不用太严格吧。
我用的是TL082，按图中参数振荡频率大约在133KHz左右，后用LM358好像是166KHz左右，HP3478测得400mV的交流电压。胜利9808数字表不知能不能测到100KHz频率的电压，如果是TLO62组成的AC-DC线路测得应是比正常值小很多的值。

小鬼头

沙占友所著的数字万用表的原理与使用一书，给出DT830（频响仅1KHZ，使用TL062+ICL7106“标准”电路）测量100KHZ的数据，印象是只显示大约8%的数值。

也就是说，当电路有1。2V的100KHZ信号时，用DT830去测，将会显示约100mV的数值。

前面那位网友说他有190mV显示，可说明那时电路已起振。“调RP1时这个值基本不变”，这是电路起振后的正常表现，因为RP1只是供起振用，不是供调节振荡幅度用。。

[ 本帖最后由 小鬼头 于 2010-11-25 22:46 编辑 ]

矿机新手

强烈支持，搞个套件,成品,相信会很有市场地。

mzham

一口气把这个帖子看完。      非常感谢楼主薛国雄先生的无私奉献

小鬼头

原帖由 sydqwxzx 于 2010-11-27 09:49 发表
谢谢鬼头师傅，这个ESR表真的很实用，我分别用500型万用表表头和50UA电流表，按图制作了两个ESR表【都是采用NE5532】，500型万用表的刻度要直观些，50UA电流表刻度就只有参照500型表绘制刻度了，总的来说非常的实用， ...

恭喜了。

越是有维修电子设备经验的人，越能深刻体会到这个ESR表的好处和优势

JHXC

首先得感谢楼主为爱好者提供了一种简易可行的电容好坏测试仪，尤其是可以用来在线判断。

在网络上找到一些关于ESR解释如下：
ESR，是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串联电阻”。 ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。ESR是等效“串联”电阻，意味着，将两个电容串联，会增大这个数值，而并联则会减少之。
ESR：等效串联电阻
　　理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。
　　比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。
　　同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。
　　所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。
　　不过事情也有例外，有些时候，这个ESR也被用来做一些有用的事情。
　　比如在稳压电路中，有一定ESR的电容，在负载发生瞬变的时候，会立即产生波动而引发反馈电路动作，这个快速的响应，以牺牲一定的瞬态性能为代价，获取了后续的快速调整能力，尤其是功率管的响应速度比较慢，并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。这时候，太低的ESR反而会降低整体性能。
　　实际上，需要更低ESR的场合更多，而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，形成一个低ESR的大容量电容。牺牲一定的PCB空间，换来器件成本的减少，很多时候都是划算的。
　　和ESR类似的另外一个概念是ESL，也就是等效串联电感。早期的卷制电容经常有很高的ESL，而且容量越大的电容，ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分，并且ESL也会引发一些电路故障，比如串联谐振等。但是相对容量来说，ESL的比例太小，出现问题的几率很小，再加上电容制作工艺的进步，现在已经逐渐忽略ESL，而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。
　　顺便，电容也存在一个和电感类似的品质系数Q，这个系数反比于ESR，并且和频率相关，也比较少使用。
　　由ESR引发的电路故障通常很难检测，而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。简单的做法是，在仿真的时候，如果无法选择电容的具体参数，可以尝试在电容上人为串联一个小电阻来模拟ESR的影响，通常的，钽电容的ESR通常都在100毫欧以下，而铝电解电容则高于这个数值，有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。
　　ESR值与纹波电压的关系可以用公式V=R（ESR）×I表示。这个公式中的V就表示纹波电压，而R表示电容的ESR，I表示电流。可以看到，当电流增大的时候，即使在ESR保持不变的情况下，纹波电压也会成倍提高。


看了楼上许多朋友的跟帖，也在这里说说自己的见解。

根据楼主的电路分析，可以看作是一个测量电容交流阻抗的测试仪，其原理与测量直流电阻类似。正式因为这样，楼主提出直接利用指针表的欧姆刻度，这在理论和实践上是没有问题的。直流电阻测试直接采用微安表就可以显示数值，这个测试仪的显示电路实际上是一个高灵敏度的、线性的交流毫伏表。被测电容与一个参考的直流电阻串联，被测电容容量不同在电阻上的压降也不同，这样就能够从刻度上分辨出电容的大小和好坏，此时电容相当于一个电阻。

理想的电容没有电感分量、也没有电阻分量，只有一个单独的容抗。由于实际电容总是具有不同的电感分量，也有不同的直流电阻分量，上述的测试方法当然无法像电桥那样去分开计量，但由于正常的、好的电容那些无用的分量一般都非常小，所以这种测量并不影响判断，要知道，许多简单的电容测试仪表在大多数场合下也能为我们提供有效的依据。当然这些电容仪表一般都难以在线测试，楼主的这种测试方法为在线测试提供了可能，大多数情况下是没有问题的。

在线测试的困难就是电路中还有其他的元件存在，抵消其他 元件的影响是在线测试能否有效的关键。事实上很多爱好者常常用简单的仪表对三极管、二极管、电阻等进行在线测试，有经验善于分析电路的爱好者完全可以解决不少问题的。当采用楼主提供的办法进行在线测试时，判断的准确率将大大提高。

我们知道，电容在电子电路中有一个很重要的作用：旁路！换句话讲旁路就是让该支路的信号入地！不难理解，电容对于旁路的信号需要有很小的交流阻抗才能完成，这正是这种仪表测试的依据。对于用于旁路和耦合的大多数电路，电容的交流阻抗是最小的！只要测试仪的信号频率选择合适，从复杂的电路中去在线测试其中的一只电容好坏是完全可能的。

同样一只电容，在不同的频率下阻抗是不同的，在1000赫兹频率下，1UF的电容容抗为159.000欧姆，在10KHZ时为15.9欧姆，100KHZ时为1.59欧姆...............。1KHZ时的159欧姆值太大了，假如电路中其他元件形成的等效电阻只有几百欧姆的话，判断就不太明显，假如同样的电路，测试仪采用100KHZ的信号激励，该电容的容抗只有1.59欧姆，此时就很容易分辨。所以测试仪激励信号的频率是有选择的。楼主提供的电路振荡频率在100KHZ以上，应该是基于上述考虑。

这里我有一个建议，激励信号的频率可以设置为159千周，这样，1UF的电容理想情况下容抗刚好为1欧姆，这也许能够提供某种方便。

当电路中其他元件的综合阻抗太低时、再就是谐振电路、还有半导体元件的电路，这种在线测试判断可能会产生误差甚至测试的数据完全没有价值，这应该是好理解的。

楼主提供的电路基本上是这样，一个电桥振荡器、后面的电流放大器、再加上一个高灵敏度的线性毫伏表。信号产生与放大电路提供稳定的幅值合适的激励源，毫伏表用负反馈实现线性化，由于电路的频率都在100KHZ以上，运算电路选用速度高一点的。

理解谬误之处，请高手指正！

[ 本帖最后由 JHXC 于 2010-11-29 11:11 编辑 ]

调谐

这里我有一个建议，激励信号的频率可以设置为159千周，这样，1UF的电容理想情况下容抗刚好为1欧姆，这也许能够提供某种方便。

容抗=ESR,不明白。

[ 本帖最后由 调谐 于 2010-11-29 17:29 编辑 ]

往事已去

把电压、型号带上，附CD110PT、CD286作参考。其实很多年以前就有过类似想法，但想想10KHz时1uF电容容抗16Ω，影响有点大，放弃了。没有想100KHz。

小鬼头

原帖由 JHXC 于 2010-11-29 11:09 发表
首先得感谢楼主为爱好者提供了一种简易可行的电容好坏测试仪，尤其是可以用来在线判断。

在网络上找到一些关于ESR解释如下：
ESR，是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串联电阻” ...

JHXC版主的理解很到位。

但这个建议，实际收效不会很大——“这里我有一个建议，激励信号的频率可以设置为159千周，这样，1UF的电容理想情况下容抗刚好为1欧姆，这也许能够提供某种方便。”

因为常需要检测的电容是电解电容，他的ESR值一般超出1欧姆甚多。1欧姆与1。69欧姆的差别，在这里并不重要。

ESR表主要用途是检测电解电容的好坏。如果要提高精度，就需在其他方面付出更多。可能有些得不偿失。

小鬼头

原帖由 sydqwxzx 于 2010-11-29 18:51 发表
鬼头师傅 ，我这个ESR表的信号频率为156KHZ，测试1Ω  5Ω  10Ω  50Ω  100Ω 电阻非常精确，100Ω 以上就不准确了，测试1UF为7Ω 左右，10UF为5Ω 左右，47UF为0.6Ω 左右，100UF0.2Ω   2200UF 为0Ω ，我还有一些 ...

指针表的准确度是以弧长百分比计算的。100Ω以上时，弧长偏差一点，数值就相差甚大。这是没办法的事情。

事实上，ESR值显示为100Ω或更高的电容，已可判断出其正常与否。对这种ESR表，就用途而言，不应苛求其精度。否则就有本末倒置之嫌。

JHXC

电解电容的寿命相对比较短，设备的电路也各异，完全去弄懂电路原理有时会有一些困难，如果拆下来检查、对于许多老旧而且电路复杂的设备是很费事的，采用这种“在线模糊检查法”是可以节省时间的，也可以收到事半功倍的效果。

采用别的仪器也可以在线判断出电容的好坏，但操作者的仪器配备和水平差异会直接影响到判断的准确性。

电容独立测试当然还是专门的仪器好，这种仪器毕竟是定性测试，所以，苛求精度没有必要，而且本末倒置。赞同楼主的见解。