Измерение и измерители ESR

[TIGR]

bob1
А ваш отвечает заявленным характеристикам при внутрисхемных измерениях?

[bob1]

А почему бы и нет??!! Какая ему разница?? Напряжение 0,1Вскз через резистор в 1кОм прикладывается к измеряемому участку. Дальше все зависит от схемы... и от того кто измеряет .

[Borodach]

Хотя, по большому счёту, для проверки реального esr, конденсаторы должны проверяться при помощи свип генератора по выявлению минимального сопротивления, а не фиксированными частотами, как в большинстве измерителей и пробникофф ...

А какой смысл в минимальном сопротивлении на какой-то частоте? Заметьте, еще и синуса...
В реальности , в импульсных БП, фильтруемое напряжение имеет широкий спектр частот. А нам как раз и важны минимальные пульсации и уровень нагрева в этом спектре, а не на какой-то "удобной" частоте.
Да и частота при работе БП может меняться в широких пределах в определенных схемах.

Во первых, смысл не в том где и как будет работать конденсатор, а в том, чтобы измерить и оценить его минимальное сопротивление, а оно и будет как раз только в одной точке частотного спектра и именно для этого конденсатора.
И, во вторых, исходя из этих параметров можно будет рекомендовать использование данного конденсатора в какой-то конкретной схеме уже с заданными частотами, либо нескольких разных конденсаторов для лучшей фильтрации и подавления.
И на синусе, в отличии от других способов, смею заметить, получаются самые точные измерения ...

[rl55]

Borodach, понял я вас, но тут уже надо не только ESR измерять, но и импеданс. Да и выводы по применению сделать однозначно трудно будет.
Так что не думаю, что эта затея оправдана для практического применения.

И на синусе, в отличии от других способов, смею заметить, получаются самые точные измерения ...

А я и не возражал против синуса при измерении.
Я говорил, что в имп. источниках далеко не синус и там проявляется не только ESR, но и паразитные индуктивности на высших гармониках фильтруемого напряжения.

[oleg63m]

Кстати, чтото давно Борисыч44 не появлялся.
интересно, до чего он там еще дошел со своим анализатором на звуковухе?

[Borodach]

Я говорил, что в имп. источниках далеко не синус и там проявляется не только ESR, но и паразитные индуктивности на высших гармониках фильтруемого напряжения.

Это понятно, но вопрос в другом - как точнее и правильнее измерить ESR конденсатора.
Ведь вы же не будете спорить, что на частотах, где начинают проявляться паразитные индуктивности, мы получим дополнительную погрешность к ESR в виде ХL, как, впрочем, и ХС на более низких частотах ...

Я имею в виду вот это ...





PS
Кстати, не плохая статья по методам оценки срока эксплуатации электролитических конденсаторов, рекомендую.
http://www.power-e.ru/pdf/2010_5_19.pdf

[specialist2]

За такой баблос можно и поприличнее игрушку взять
http://www.ebay.com/itm/Brand-New-AT826 ... 0914469495

Тогда лучше этот и дешевле. Он же АКИП-6108
http://www.ebay.com/itm/New-U822C-Handh ... 41744cfe8b

[specialist2]

У нас в Хохляндии цена DER EE DE-5000 -2700 гривниками -примерно 345 президентов.....

Можно купить Mastech ms 5308, полный аналог DE-5000, только в другом корпусе и размерами больше. А потроха те же. Еще одно отличие от DE-5000, у ms5308 вход в режим калибровки через одно место сделан. А пинцеты для смд компонентов, в обоих приборах переделывать придётся. В Украине можно купить дешевле чем на ебэе.

http://www.sea.com.ua/item/168921

[TIGR]

bob1
Из вашего ответа следует,что ниже 0.05Ом пинцет показывает цену на дрова в Канаде.
А мысль о 200 кГц каким образом пришла?Типа...сон...рекламный трюк

[rl55]

но вопрос в другом - как точнее и правильнее измерить ESR конденсатора. Ведь вы же не будете спорить, что на частотах, где начинают проявляться паразитные индуктивности, мы получим дополнительную погрешность к ESR в виде ХL, как, впрочем, и ХС на более низких частотах ...

Надо выделить активную часть импеданса. Как это сделать и есть главный вопрос.
Кроме того, надо еще однозначно определиться, что такое ESR - толи это физическое последовательное сопротивление, толи, вообще, общее эквивалентное последовательное сопротивление, в которое входит и пересчитанное параллельное сопротивление утечки и пересчитанные потери в диэлектрике.
Понятно, к чему я клоню?
А так, каждый по своему трактует ESR.
С точки зрения пульсаций на конденсаторе, определяющее значение имеет физическое последовательное сопротивление.
С точки зрения нагрева - всё пересчитанное эквивалентное последовательное сопротивление.
К этой мысли я пришел сам, пока ее нигде не стречал (но не особенно и искал...).
Измерители на основе моста и синуса измеряют тангес угла потерь, на основании которого можно вычислить общее эквивалентное последовательное сопротивление потерь, но не физическое последовательное (а можно и параллельное, если есть желание заменить им последовательное).
Приборы, которые используют прямоугольные импульсы, реагируют, например, на скачок напряжения на физическом активном последовательном сопротивлении.

Думаю, основные мои мысли понятны, можете сделать сами необходимые выводы.

[bob1]

Из вашего ответа следует

В каком это месте? Вы аргументировано написать можете??!!

показывает цену на дрова в Канаде

Нет, это он не может. В принципе можно сделать!!

А мысль о 200 кГц каким образом пришла?Типа...сон...рекламный трюк

Высокая частота нужна, чтобы измерять мелкие номиналы емкостей и индуктивностей...ну и Esr на частоте производителя. По вашей ссылке у прибора разрешение только 0.1Ом, 0.1рF, 0,1мкГн. Подобный результат по емкости и индуктивности можно получить и на частоте 1кГц, а там на частоте 200кГц!!!!! Про сопротивление вообще....молчу.

[Borodach]

Думаю, основные мои мысли понятны, можете сделать сами необходимые выводы.

Мысли то понятны, но вопрос в другом - у вас есть конкретный и самый точный способ измерения именно ESR ... ?

Ну, а "физическое последовательное сопротивление", на данный момент можно точнее всего измерить в точке минимального сопротивления при частотном свипировании. Думаю, для оценки состояния и эксплуатации конденсаторов этого вполне достаточно, по крайней мере, для меня ...

[rl55]

Borodach, мне кажется, что вы не все поняли.
Как я писал, давайте сначала договоримся, что такое ESR.
Как я уже писал, ему можно дать по крайней мере два определения - чисто физическое последовательное активное сопротивление на какой-то частоте или эквивалентное (пересчитанное от всех потерь) последовательное сопротивление.
Они будут разные. На сколько, правда, не знаю. Но теоретически так.
Если непонятно, начну рисовать картинки.

можно точнее всего измерить в точке минимального сопротивления при частотном свипировании.

Вы импеданс при этом измеряете?

[Borodach]

Может и не понял, но тему по ESR на "Паяльнике" веду с 2008-го года ...
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=42955

[rl55]

Так тем много разных есть, разных схем тоже, только нет четкого определения ESR.
Может вы мне поможете?
Для себя я знаю, какой вариант мне предпочтительней - физическое активное последовательное сопротивление (сопротивление выводов, контактов с фольгой, электролита).
Но есть приборы, измеряющие тангенс угла потерь. Через него другое значение сопротивления получится (в случае дополнительных потерь).

[Borodach]

А чем я могу вам помочь ... ?
Я для того и создаю темы, чтобы туда собирать всю информацию и делать какие-то выводы.
На данный момент для меня ясно, что минимальное сопротивление ЕПС можно "обнаружить" только свипированием, ибо на более высоких частотах начинает влиять индуктивное сопротивление, а на более низких емкостное, но об этом вы и сами знаете ...
ESR сильно зависит от химического состава диэлектрика, окисления выводов и "истощения" напыления металла на обкладках возле приклёпанных или припаянных выводов, причём совсем необязательно у электролитов, был прецедент с полипропиленовыми конденсаторами в мощных упсах, но там, правда, вместе с епс сильно упала и ёмкость ...

Через тангенс измерять ESR совсем "грустно", да и частОты на которых его проверяют слишком низкие, так что это "не наш метод" ...

По опыту могу сказать, что в большинстве случаев достаточно чувствительности пробника или измерителя порядка 0,1 Ома. По крайней мере мне не попалась ещё та схема в которой замена конденсатора с епс в 0,1 Ома на конденсатор в 0,01 и даже 0,001 Ома, приводила устройство в рабочее состояние.

У неисправного конденсатора епс выше "номинала" на несколько порядков и это обнаруживается любым простейшим пробником ...

Основным фактором из-за которого конденсаторы выходят из строя является их нагрев. Их как будто специально устанавливают на платах рядом с тепловыделяющими элементами - стабилизаторами, регуляторами и т.п. и через год-два они начинают "умирать", причём не только в бытовой, но и в очень сложной, военной и космической технике ...
При замене, желательно устанавливать конденсаторы бОльших габаритов, чтобы они лучше охлаждались и шунтировать их керамикой между выводами.

Вот такая, примерно, информация ...

[bob1]

Вот статья про частотные характеристики конденсаторов.

[rl55]

Вот как раз цитата из статьи по ссылке и иллюстрирует сказанное мной ранее:

ESR в емкостной области зависит от диэлектрических потерь, вызванных материалом диэлектрика. 2-й класс диэлектрических материалов на основе сегнетоэлектриков имеет высокую диэлектрическую постоянную и, как правило, высокое ESR.

Т.е., ESR здесь рассматривается как общее последовательное сопротивление, расчитанное от мощности всех потерь, а не только физическое сопротивление обкладок, выводов и их контактов. Т.е., фактически через тангенс угла потерь.
Но, мне кажется, распространенные приборы как раз и не учитывают, скажем, потери в диэлектрике, а только физическое последовательное сопротивление.
Вот такие у меня мысли.

Мне, конечно, как и Borodach(у) не нужна большая точность измерения ESR.
Просто решил поделиться мнением в свете непрекращающейся гонки за "шестью нулями"...

[Borodach]

В принципе, мои понятия о ESR хорошо укладываются в эту статью, особенно вот этот момент ...

Область резонанса
При повышении частоты ESR, в результате паразитной индуктивности, сопротивления электродов и других факторов, вызывает отклонение |Z| от идеальной характеристики (красная пунктирная линия) и достигает минимального значения. Частота, на которой |Z| достигает минимума, называется собственной резонансной частотой и на этой частоте |Z| = ESR. После превышения собственной частоты резонанса, характеристика элемента меняется с емкостной на индуктивную и |Z| начинает повышаться. Область ниже собственной резонансной частоты называется емкостной областью, а область выше - индуктивной.
В области резонанса к диэлектрическим потерям добавляются потери на электродах.

[rl55]

Borodach, значит вы связываете ESR с тангенсом угла потерь.

Частота, на которой |Z| достигает минимума, называется собственной резонансной частотой и на этой частоте |Z| = ESR.

Здесь активная часть будет учитывать все потери. т.е., так же, как и тангенс угла потерь.

В области резонанса к диэлектрическим потерям добавляются потери на электродах.

Думаю, что не только на резонансе, но и в любой точке. Соотношения только разные.

Но тем не менее, однозначно четкой формулировки ESR нет. Я продолжаю считать, что каждый понимает ее на свой вкус. В большинстве случаев подразумевают именно сопротивление материалов в последовательной цепи.