Измерение и измерители ESR

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


bob1
Мучитель микросхем
Сообщения: 453
Зарегистрирован: Ср июн 08, 2011 20:25:20
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение bob1 »

rl55 писал(а):этот короткий импульс должен быть ровно посредине широкого меандровского от генератора.
Что то тут не вяжется для мелких емкостей.
Изображение
На рисунке взял общий случай. Короткий импульс в точках 1 и 2. Сопротивление между ними R21=x2+esr-x1. Оно будет равно esr при х1=х2. Это точка 3. Она не посередине. Положение меняется от...... до середины меандра в зависимости от величины емкости.
Вложения
566.JPG
(91.96 КБ) 2696 скачиваний
Реклама
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

bob1, у тебя экспонента, я понял? Предполагается генератор тока, с оговорками, конечно. У Бирюкова есть по этому поводу замечания. Поэтому рассматривается треугольное напряжение со скачком от постоянной составляющей ЭПС. НЕчем сейчас сфоткать свою "карикатуру" для иллюстрации... :)
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Реклама
bob1
Мучитель микросхем
Сообщения: 453
Зарегистрирован: Ср июн 08, 2011 20:25:20
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение bob1 »

Да, экспонента. Для больших емкостей этот участок будет прямым и будет треугольное напряжение со скачком от esr. Был образец у меня подобного прибора...глянуть бы, что там за кривая при 1мкф.
Погрешность от емкостной составляющей все же в этом приборе намного ниже, чем у приборов измеряющих только полное сопротивление (импеданс). :beer:
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

А вот я прикинул для 1 мкФ. Ток генератора грубо +/-6 мА на к.з. Формула заряда емкости:

U=t*I/C=30 мВ от пика до пика за 5 мкс или +/- 15 мВ по амплитуде.

Мизер по сравнению с выходом генератора +/- 4,5 В. Поэтому практически погрешности от неидеальности генератора тока нет.

В следующем номере Схемотехника №4, 2006 есть таблица измерений этим прибором. Там и для К73-17 в конце есть. И пояснения, почему так происходит. И при какой величине резистора надо калибровать, чтобы была минимальная погрешность.

Изображение

Цитата из №3:

Изображение

P.S. Могу даже предположить, почему у него К73-17 с минусом ESR. Возможно причина в задержке фронтов на выходе полевиков из-за их входной емкости и малого вых. тока ИЕ8. Вот короткий импульс управления СД немного раньше середины широкого импульса приходит и отрицательная часть продетектированного импульса немного больше положительной. Если так, то выход - задержать немного импульсы управления. В принципе несложно, но тут синхронно надо для двух.
Вложения
погреш.JPG
(35.8 КБ) 4651 скачивание
таблица.JPG
(155.36 КБ) 12151 скачивание
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Kep2077
Вымогатель припоя
Сообщения: 547
Зарегистрирован: Пт сен 16, 2011 16:47:12

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение Kep2077 »

Здравствуйте!
Не знаю, была тут эта схема или нет. В общем вот:
_ESR.pdf
(893.45 КБ) 567 скачиваний
Собрал эту схему, но показывает она какую-то дурь. Но реакция на конденсатор есть. Тоесть генерация какая-то присутствует. Сразу грешил на трансформатор который я намотал на зеленом кольце из ноутбучного БП, но как оказалось не в этом дело.
Начну по-порядку:
Во первых при включении девайса возрастает потребление мультика и не свежая "крона" сразу начинает просаживаться, что напрямую влияет на показания. (в режиме вольтметра мультик берет около 0.3мА, а с приблудой 3.5-5мА)
Во вторых если запитать мульт от 2х элементов 18650 показания не плывут, то при включении приблуды показывает -66.7В на пределе 200В. И ~ -45В при замкнутых щупах.

В качестве эксперемента отключил "хвост" с трансом и пинцетом на гнезде для наушников одним пинцетом замкнул левый и правый каналы показывает 1.8-1.9В, если при этом вторым пинцетом замкнуть их на землю, то показывает те самые ~ -45В.
Если замкнуть нижнюю по схеме ветку с диодом на землю - показывает ~ -45В. На верхнюю ветку с транзистором нет реакции.
Сейчас схема собрана с использованием КТ3107, диод Шоттки 5819, кондёр "104" керамдиск, супрессор двуханодный на 36В.
В общем лыжи не едут... опять блин...
Реклама
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

Kep2077 писал(а):В качестве эксперемента отключил "хвост" с трансом и пинцетом на гнезде для наушников одним пинцетом замкнул левый и правый каналы показывает 1.8-1.9В, если при этом вторым пинцетом замкнуть их на землю, то показывает те самые ~ -45В.
При отключенном трансе мультиметр показывает просто утечку диода шоттки (положительный знак подтверждает). При замыкании пинцетом на землю подключается суррогатная индуктивность. На коллекторе возникают и отрицательные импульсы, которые мультиметр и регистрирует.

Тут у тебя слишком большая индуктивность рассеяния получилась, имхо. Проще сказать, не полная связь по магнитному потоку первички и вторички. Может кольцо виновато, может насыщение сердечника. Да ты еще и бумаги там намотал в виде изоляции. А это плохо. Первичка должна быть как можно ближе к сердечнику, а вторичка к первичке и равномерно распределена по окружности.

Меня вот еще смущает коммутация транзистора через высокоомный резистор в базе. Я бы добавил ускоряющую емкость в сотню пик параллельно резистору. Осциллограф и здесь нужен - посмотреть, что на коллекторе творится.
Сразу грешил на трансформатор который я намотал на зеленом кольце из ноутбучного БП, но как оказалось не в этом дело.
Так что, на другом кольце пробовал? Х.з. что там за зеленое кольцо... Если в качестве дросселя было, то вряд ли подойдет.
Вот в сберегайках - там просто изоляция зеленая, как я понял. Мотается на нем непосредственно эмал. проводом. А на черных - монтажным в изоляции.

Может Олег что добавит. Вроде он ее проверял в работе.
А так, схема мне не нравится. Как и сама идея...

Кэп, а ты, похоже, долго еще в дебрях бродить будешь... :)))
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Реклама
Kep2077
Вымогатель припоя
Сообщения: 547
Зарегистрирован: Пт сен 16, 2011 16:47:12

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение Kep2077 »

rl55 писал(а):Тут у тебя слишком большая индуктивность рассеяния получилась, имхо. Проще сказать, не полная связь по магнитному потоку первички и вторички. Может кольцо виновато, может насыщение сердечника.
Ну это кольцо успешно работало в предыдущей схеме.
rl55 писал(а):Да ты еще и бумаги там намотал в виде изоляции. А это плохо. Первичка должна быть как можно ближе к сердечнику, а вторичка к первичке и равномерно распределена по окружности.
Блин. хотелось как лучше, а получилось как всегда. Чем тогда это кольцо изолировать? Мотал вроде самым тонким проводом который есть, хотя еще есть трансы которые можно распотрошить на предмет тонкого провода.
rl55 писал(а):На коллекторе возникают и отрицательные импульсы, которые мультиметр и регистрирует.
А порядок цифр не смущает? Откуда там берется аж -45 и -66.7?
rl55 писал(а):Меня вот еще смущает коммутация транзистора через высокоомный резистор в базе. Я бы добавил ускоряющую емкость в сотню пик параллельно резистору. Осциллограф и здесь нужен - посмотреть, что на коллекторе творится.
Чего нет - того нет. Осцил на коленке не соберешь. Разве только на МК по RS232 или USB для ПК, но и он будет не многим лучше пробника.
rl55 писал(а):А так, схема мне не нравится. Как и сама идея...
Мне нравится интеграция с мультиметром.
rl55 писал(а):Кэп, а ты, похоже, долго еще в дебрях бродить будешь... :)))
??? :o
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

Kep2077 писал(а):Ну это кольцо успешно работало в предыдущей схеме.
Это из ж. Радио? Там одиночная катушка. Никакой связи с другой обмоткой нет. Можно хоть на стержне намотать.
А тут важна максимальная связь. Иначе при замкнутых щупах "остаточное" напряжение будет большое. Вот автор и уделяет внимание тщательному подбору Ктр. Надо сказать, что "остаточное" напряжение и так там будет, но оно должно быть на грани порога детектирования диода.
Kep2077 писал(а):Чем тогда это кольцо изолировать?
Ну чем-нибуть тонким. Конденсаторной бумагой может. Фторопластом. Если края не острые, то и без изоляции можно при таких напряжениях.
Kep2077 писал(а):А порядок цифр не смущает? Откуда там берется аж -45 и -66.7?
Так это же не вольты. Точка подключения в мультиметре явно не вольты показывает.
Kep2077 писал(а):???
Шутка это (добрая), не лишенная оснований... По поводу постигающих тебя неудач...
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

rl55 писал(а):Может Олег что добавит
добавлю. там именно вольты показывает, детектированый усиленный меандр, раскачанный на трансформаторе.
ничего менять не надо, работает и такими номиналами. выходное сопротивление коллектора высокое, поэтому там все нормально. измеряет, естессно комплексных попугаев, а так как детектор говно, то еще и нелийность выше крыши. но для ремонта, впрочем годится. один недостаток, в мультиметре слишком мало значащих нулей, а так можно было бы сделать не хуже чем чистого ЕСРральщика
диапазон можно подогнать последовательным резистором в коллекторе. а транзистор, естессно должен быть с супер бета,
да и частота в 20 килогерц маловато, надо кондером поднять хотя бы до 40.
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

oleg63m писал(а):там именно вольты показывает
Численно не получается, однако.
Судя по схеме, чувствительность АЦП 20 мВ. Прибор используеся на пределе 20 В, т.е. выход с детектора через 100 кОм подключается непосредственно к АЦП. Тогда нижнее плечо делителя 10 кОм. С диода идет к нему через 100 ком. Т.е., приблизительно 200 мВ на выходе детектора при "полной шкале" получается. Поэтому я и сказал, что не вольты на выходе детектора.
На пределе 200 В численно будет не более 2 В на выходе детектора, если мультиметр не "зашкаливает".
Или я чего то упускаю?
ничего менять не надо, работает и такими номиналами.........транзистор, естессно должен быть с супер бета,
Я про другое. Через 100 кОм красивый ключевой режим не получишь. А по логике именно он должен быть. Я думаю, там меандр поступает на 100к или нет? Фронты явно завалены будут на коллекторе, особенно при выключении транзистора. Ну этим и погрешности температурные прибавятся. Попутно, изменение питания тоже будет чувствоваться. По сему неважный показометр. Да еще и проблемная область как раз в самом нужном месте - около 0 Ом. Там как раз начальный участок детектирования. Будет хорошо температуру чувствовать и изменение питания - либо не замечать очень малые значения или прибавлять несушествующие. И корректировки нуля никакой.

P.S. Не выдержал, ради любопытства проверил практически задержку фронтов на коллекторе на примере КТ315Г, КТ3102. Управление от генератора меандра. Порядка 1-2 мкс нарастание и спад. При подключении ускоряющей емкости порядка 22 - 51 пФ параллельно 100к завалы практически устраняются - "чистый" :))) меандр. Правда, толку он не прибавит, видимо. И так погрешностей хоть отбавляй... Ну, и немного на частоту генератора мультиметра емкостная нагрузка может повлиять. Можно и усложнить цепочку - 51 пФ плюс 10-20к. Меньше влиять будет на генератор.

Изображение
Вложения
esr5.JPG
(79.49 КБ) 21677 скачиваний
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

даже удивительно, как могут такие простые схемы не работать. здесь форма сигнала абсолютно по барабану, главное, чтобы хватало уровня детектирования для отклонения на всю шкалу при подключенном трансформаторе. транзистор в роли усилка, не спорю, если бы в эмиттер сунули резистор, было бы намного лучше, был бы какой-никакой источник тока, а так как есть. резистором R3 подбираем показания показометра при подключенном измеряемом резисторе, очевидно, что он и является токозадающим в делителе с трансформатором в нижнем плече. по переменному току сопротивление трансформатора в идеале должно быть в к тр больше чем измеряемое сопротивление "чистого еср :))) " таким образом, задав определенный ток через верхний резистор по падению напряжения на трансформаторе имеем переменку пропорциональную сопротивлению, умноженному на к трансформации. напряжение хх неконтроллируемо, и ограничивается только примененным супрессором. при разомкнутых щупах созерцаем бесконечность с перегрузом. выход детектора да, подключкн к шунтовой части делителя, не усмортел по невнимательности, но есть другой делитель,на 10, с резистором r4. Под напряжением, я имел ввиду то, что с выхода детектора именно его меряем(в условных "чистых" попугаях).
для трансформатора важно именно соотношение витков, а не их колличество, но в разумных пределах в обе стороны :)
блин, не умею обьяснять на клавиатуре, думаю одно пишу другое, и мат не вставишь для связки предложений
вот для ленивых моя печатка для этого чистометра :)))
esr1.zip
(10.77 КБ) 297 скачиваний
Последний раз редактировалось oleg63m Чт сен 17, 2015 19:08:30, всего редактировалось 1 раз.
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

Да все правильно, Олег! Просто Kep2077 фатально не везет... То с трансами от монитора, сейчас с кольцами, видимо...

Уточнение: ESR трансформируется в сторону коллекторной обмотки в квадрат Ктр. В нашем случае Ктр=11, тогда 1 Ом ESR трансформируется в 121 Ом.
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

позвольте, хоть здесь протупить :))), если честно всегда пересчитываю через мощность (ВА), а тут вдруг решил поумничать, и на тебе..... :))) :beer:
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

Хорошо хоть с тобой быстро общий язык можно найти... Не надо тратить время на ненужную писанину, доказывая умным же людям, что ты не дурак... :))) :beer:
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Kep2077
Вымогатель припоя
Сообщения: 547
Зарегистрирован: Пт сен 16, 2011 16:47:12

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение Kep2077 »

rl55 писал(а):А тут важна максимальная связь. Иначе при замкнутых щупах "остаточное" напряжение будет большое. Вот автор и уделяет внимание тщательному подбору Ктр. Надо сказать, что "остаточное" напряжение и так там будет, но оно должно быть на грани порога детектирования диода.
Может тогда не на кольце наматывать транс? Может взять один из моих трансформаторов из мониторов и перемотать его 11 к 1? Или перематывать кольцо?
rl55 писал(а):Шутка это (добрая), не лишенная оснований... По поводу постигающих тебя неудач...
Ну я вот пробую разные схемы и что-то блин не идет у меня...
oleg63m писал(а):а транзистор, естессно должен быть с супер бета
:roll: А это как? С высоким h21?
oleg63m писал(а):надо кондером поднять хотя бы до 40.
Это куда его?
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

Kep2077 писал(а):А это как? С высоким h21?
ну это у нас в ЛИИ так называли транзисторы с бета более200, кт342 по крайней мере, других в то время еще небыло, потом уже появились 3102
oleg63m писал(а):надо кондером поднять хотя бы до 40.
Это куда его?[/quote]
а это туда, емкость надо уменьшать раза в 2 и более, пока генерить еще будет
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16520
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение rl55 »

Kep2077 писал(а):Может тогда не на кольце наматывать транс? Может взять один из моих трансформаторов из мониторов и перемотать его 11 к 1? Или перематывать кольцо?
На кольце же компактнее. У тебя же были от сберегаек кольца - должны хорошо пойти. У них мю больше 2000 бывает, что при данной частоте и идее только в плюс.
Kep2077 писал(а):Было 2 кольца от экономок 10х6х5 и 9х5х3
Да и мотай на них без всякой изоляции - у них нет острых кромок. Не так уж много времени намотать 60-80 вит. и перепробовать их. А что делать, раз мы отходим от рекомендаций автора по поводу выбора кольца... Но кольцо от дросселя БП явно может не подойти по параметрам.

Частоту пока не трогай, а то совсем запутаешься...

Думаю, что и без супер бета можно обойтись, если вместо 100к 50к поставить. Не думаю, что этим увеличится нагрузка на мс.
Сейчас схема собрана с использованием КТ3107, диод Шоттки 5819, кондёр "104" керамдиск, супрессор двуханодный на 36В
Вот и диод у тебя "мощный" ещё, а автор маломощный просит. А начальная характеристика диода сильно влияет на показания при замкнутых щупах. Если сильно хорошо выпрямляет на малых амплитудах, то и больше нуля будут показания на замкнутых щупах. Да и утечки у него больше. А тут вся игра на микротоках.
"Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом"
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

oleg63m писал(а):кт342 по крайней мере, других в то время еще небыло, потом уже появились 3102
мои извинения, эти транзисторы не катят, проводимость другая, 3107 самое то
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Kep2077
Вымогатель припоя
Сообщения: 547
Зарегистрирован: Пт сен 16, 2011 16:47:12

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение Kep2077 »

rl55 писал(а):Вот и диод у тебя "мощный" ещё, а автор маломощный просит.
Хоккей... Маломощный это типа точечного в стекле? Я таких не встречал, подскажите несколько моделей. Или подойдет 1n4148?
Аватара пользователя
oleg63m
Друг Кота
Сообщения: 20132
Зарегистрирован: Чт сен 01, 2011 12:53:27
Откуда: ТьмуТаракания. Почетный житель подмостовья
Контактная информация:

Re: Измерение и измерители ESR

Сообщение oleg63m »

для начала сгодится ( только малые значения будет завирать)и 4148, можно германий, типа д2(правда где ты его шас найдешь), д311 потом найдешь другой,какой надо, когда все заработает, подскажу: на материнках можно найти в корпусе как smd транзистор, и кирпичиком, как танталовые кондеры черного цвета с полоской. искать надо тестером по наименьшему падению напряжения(100-300мВ)
Шекспир сказал: Судить меня -дано лишь Богу, другим я укажу дорогу... https://natribu.org/
Я его полностью поддерживаю.
Программирую на Fuse AtmelAVR.
Ответить

Вернуться в «Измерения»