Измерение ESR конденсаторов | Радиолюбитель – это просто
Опубликовано автором Moldik
1 977 просмотров
Конденсатор (есть такой радио элемент) это с одной стороны простое устройство, которое можно сделать в банке в прямом смысле слова, а с другой стороны, не так все просто.
Вот так выглядит схема конденсатора:
Другими словами у нас есть не только емкость , но сопротивление. Вот измерение этого сопротивления и есть цель. Существуют таблицы, для определения нормальной работоспособности конденсатора ESR должно соответствовать допустимым. Вот одна из таблиц:
Если вкратце, то для того, что бы убедится в работоспособности конденсатора, при ремонте радиоаппаратуры (или при использовании б/у запчастей), необходимо проверить емкость и соответствие значение ESR. Всю теорию я здесь приводить не буду, но расскажу как это сделать.
реклама
Теперь плавно переходим к практике, а именно к схемам устройств, с помощью которых можно испытать конденсаторы.
Простые устройства могут использовать для отображения результатов измерений как аналоговый вариант (измерительную головку или амперметр)
И тоже самое почти но на 555
реклама
Есть еще такой вариант, он позволяет проверять конденсаторы не выпаивая из схемы – напряжение на щупах не превышает 0,6В
Подобный прибор публиковался когда-то в журнале Радио №1 2011 год
И приборы с отображением информации с помощью светодиодов:
Этот прибор кода-то (а возможно и сейчас) продавался как набор и как готовое устройство компанией “МастерКит”:
Другой вариант такого устройства:
Есть приборы со звуковой индикацией, как к примеру этот:
Изначально схема генерирует звуковой тон с частотой около 500Гц.
При тестировании конденсаторов(без выпаивания из схемы), если ESR менее 1ома(что считается нормой), частота генерации снижается от 500 до 100Гц пропорционально емкости от 0.
1 до 1000Мкф и далее молчит.
Если ESR более 1ома, частота генерации начинает возрастать до (примерно) 5-7 кГц обратно пропорционально значению ESR.
Таким образом, если частота генерации начинает повышаться, или остается неизменной, то конденсатор (в большинстве случаев), следует заменить.
И наконец можно перейти к приборам, которые построены на микропроцессорах и отображают чаще всего все информацию: и емкость и ESR. Очень часто эти приборы универсальны, т.е. позволяют проверять практически весь спектр радиоэлементов от резистора до кварцевого резонатора. Выкладывать тут схемы, описания и прошивки я не буду, если кому-то интересно более детальное распределение ролей, пишите в комментариях и я сделаю детальный обзор по тому или иному прибору. А сейчас только покажу картинки))
И наконец прибор и корпус для него, который я уже упоминал в одной из моих статей
Все эти приборы универсальны и удобны в использовании.
Поделится
Тестеры
ESR, конденсатор, проверка, Тестеры
Конденсатор электролитический Low ESR 100 мкФ 160V 105°C d16 h36 (10шт)
Описание товара Конденсатор электролитический Low ESR 100 мкФ 160V 105°C d16 h36 (10шт)
Конденсатор электролитический низкоимпедансный Low ESR 100µF 160V 105°C d16 h36 от Интернет-магазина Electronoff – качественный пассивный радиокомпонент.
Подобные конденсаторы имеют ряд преимуществ перед прочими электролитическими конденсаторами: они имеют более долгий срок работы, даже при максимально допустимой температуре, также они могут работать в сетях с максимальной частотой импульса тока в 100 кГц. Также, они более устойчивы к перегреву.
Технические характеристики:
- Ёмкость: 100µF
- Напряжение: 160V
- Максимальная температура: 105°C
- Диаметр: d16
- Высота: h36
Особенности электролитического конденсатора Low ESR 100µF 160V 105°C d16 h36
Электролитические конденсаторы отличаются от своих более простых собратьев большой емкостью, надежностью и более совершенной конструкцией. Такие конденсаторы также относят к пассивным электронным компонентам.
Электролитические конденсаторы с низким импедансом имеют немного усложненное строение, что значительно улучшает их технические характеристики.
- Имеют более долгий срок службы;
- Более надежны;
- Работают с током, с частотой пульсации до 100 кГц;
- Имеют повышенную температурную стабильность.
При температуре в 105 °C такой конденсатор способен проработать более 2000 часов.
Но, необходимо учитывать, что такие конденсаторы, как и практически все электролитические – полярные. Это означает, что при их подключении к электрической цепи необходимо учитывать её полярность и подключать выводы конденсатора к соответствующим полюсам.
Применение электролитических низкоимпедансных конденсаторов
Обычно такие конденсаторы применяются в различных устройствах для стабилизации электрического тока. Так, электролитические низкоимпедансные конденсаторы применяются в аудиотехнике. Их часто используют радиолюбители, для сборки своих любительских приборов.
Замена испорченного или поврежденного конденсатора новым
Если Вы хотите купить конденсатор на замену старому, внимательно изучите этикетку старого конденсатора.
Никогда не берите конденсатор, чьи технические характеристики ниже, чем у заменяемого. Например, никогда не берите конденсатор, на замену, если его рабочее напряжение ниже, чем у предыдущего. Так как сеть рассчитана на более высокое напряжение, конденсатор рассчитанный на более низкое в скором времени выйдет из строя.
Техника безопасности
Используя любые полярные электролитические конденсаторы, необходимо быть максимально осторожным, особенно при их подключении. Несоблюдение полярности может привести к вскипанию электролита, что неизбежно повлечет за собой взрыв конденсатора.
Именно для предотвращения взрыва, большинство современных конденсаторов оборудованы специальными клапанами или же имеют насечки на шляпке. Так, в случае вскипания электролита, он не разорвет корпус, а просто вытечет наружу. Но в любом случае, при попадании электролита на кожу, её необходимо как можно скорее промыть большим количеством проточной воды.
Вы можете купить электролитические низкоимпедансные конденсаторы непосредственно в Интернет-магазине Electronoff, который находится в Киеве.
Также мы осуществляем доставку Новой почтой по всей территории Украины.
Автор на +google
Мощность — давайте управлять ею
- 1 Введение
- 2 Блок питания
- 3 Блок питания USB
- 4 конденсатора
- 5 Диодный обход
- 6 USB-кабелей
Введение
ESP8266 не очень прожорлив, но требует некоторых специальных мер для предсказуемой работы и предотвращения множества ложных перезагрузок.
Большинство помех вызвано проблемами с электропитанием
Сначала немного фактов:
ESP8266 использует от 50 мА до 170 мА
Поскольку ESP8266 передает импульсы, легко понять, что такое поведение вызовет множество всплесков и других нежелательных сигналов в линиях электропередач, которые могут легко привести к нежелательным сбросам и другим помехам.
Это также появляется, когда используются платы заводского изготовления, такие как NodeMCU, особенно в сочетании с внешними устройствами.
Что вы можете сделать?
1 - Во-первых, используйте хороший блок питания, способный выдавать 5 вольт при 1 ампер. 2 - Установите конденсаторы поперек силовых линий, как можно ближе к ESP8266. 3 - Установите конденсатор емкостью 10 нФ (многослойный, предпочтительно smd) от клеммы сброса к земле. 4 - Используйте как минимум один конденсатор емкостью 10 мкФ (танталовый) и один конденсатор емкостью 100 нФ (многослойный) на каждое внешнее устройство. 5 - Используйте отдельный источник питания для питания внешних устройств. 6 - В некоторых случаях помогает обход диода на плате NodeMCU.
Источник питания
Источник питания является одним из самых забытых компонентов и в то же время одним из самых важных компонентов в каждой электронной схеме. Все начинается с правильного питания.
Адаптер USB/Serial, такой как FTDI-адаптер, никогда не может работать в качестве источника питания для работающего ESP8266, но вы можете использовать его для прошивки ESP.
С макетными платами очень полезен блок питания для макетных плат MB102, представлены две версии: с переключателем и без переключателя. Оба пригодны для использования. Будьте внимательны при выборе адаптера переменного тока. Лучше всего использовать 7,5 В или 9В адаптер. Адаптеры на 12 В потенциально могут повредить плату MB102, нерегулируемые адаптеры могут иметь ненагруженный выход до 18 В, что, вероятно, разрушит регулятор напряжения AMS1117, у которого максимальное напряжение на входе составляет всего 15 В.
Еще одна причина выхода из строя – перегрев. Поэтому желательно не подавать более 9 В постоянного тока на разъем питания MB102. Этот блок питания может легко питать плату ESP и внешние схемы, некоторые датчики и светодиоды до 500 мА. Если микросхема регулятора на MB102 становится слишком горячей, чтобы до нее можно было дотронуться, вы либо подаете на нее слишком высокое входное напряжение, либо потребляете от нее слишком большой ток, либо и то, и другое.
Плата MB102 может быть настроена на 5 В и/или 3,3 В одновременно. Таким образом, вы можете питать плату ESP8266 и другие низковольтные датчики/схемы напряжением 3,3 В и использовать 5 В на другой стороне для питания 5-вольтовых устройств, таких как реле или датчики, которым требуется 5 В. Будьте осторожны с выходами датчиков 5 В, которые подключаются к ESP8266. Используйте делитель напряжения или преобразователь уровня.
Всегда используйте дополнительные конденсаторы на шинах питания макетной платы. Хорошей практикой является от 10 до 100 мкФ на плату. Если у вас слишком мало фильтрации, вы можете получить нестабильный ESP, который спонтанно сбрасывается более или менее часто.
MB102 — Предупреждение
USB-разъем MB102 подключен параллельно цилиндрическому разъему постоянного тока, поэтому, если вы подключите источник питания постоянного тока к разъему постоянного тока, у вас будет такое же напряжение на гнездовом USB-разъеме. В результате вместо регулируемого напряжения 5В на выходе получается 9В, что моментально разрушило ваши платы!
Источник питания USB
Если вы хотите использовать зарядное устройство USB в качестве источника питания, убедитесь, что оно имеет маркировку CE и обеспечивает достаточный ток.
1 Ампер это минимум.
Также посмотрите здесь http://www.lygte-info.dk/
Этот парень из Дании любит приносить на испытательный стенд всевозможные аккумуляторы, блоки питания, зарядные устройства и т. д., чтобы выяснить, из чего они сделаны, и поделиться с нами результатами.
Конденсаторы
Все модули ESP имеют встроенный конденсатор smd емкостью 100 нФ при напряжении 3,3 Вdd. Это значение подходит только для подавления очень высокочастотного шума/всплесков тактовой частоты 80/160 МГц. Этот конденсатор емкостью 100 нФ всегда находится рядом с выводом 3/4 микросхемы ESP8266. Некоторые модули имеют дополнительные развязывающие конденсаторы, припаянные к модулю, но у большинства их нет, их нужно добавить самостоятельно.
Этот конденсатор емкостью 100 нФ слишком мал, чтобы защитить линию Vcc от всех всплесков и провалов, вызванных ESP и внешними компонентами. Особенно много шума создают импульсные блоки питания (но не только они). Необходим дополнительный конденсатор емкостью от 1 мкФ до 10 мкФ.
Предпочтительнее танталовый тип из-за его превосходных высокочастотных свойств. Этот конденсатор лучше всего разместить как можно ближе к модулю. Хорошее место между металлической крышкой над модулем и линией Vcc. Или между контактами Vcc и Gnd на ESP-01 прямо на плате. Близко к контакту Vcc модуля с короткими проводами почти так же хорошо.
Вот 2 примера фото как припаян тантал 2.2uF на ESP-01 и ESP-07. Также на ESP-07 между сбросом и корпусом припаян небольшой колпачок на 4,7 нФ. расположение 2 картинок: ESP-01: Конденсатор 1 ESP-07: Конденсатор 2
Большой конденсатор электролитического типа емкостью несколько сотен мкФ можно использовать для сглаживания провалов, вызванных передачей сигнала Wi-Fi или пульсациями в сети 50/60 Гц. Часто этот конденсатор уже присутствует в блоке питания, но дополнительный конденсатор является хорошей практикой, особенно когда между источником питания и ESP есть провода. Расположение этого конденсатора может быть на шине питания вашего макета или рядом с блоком питания.
Диодный обход
Ниже часть схемы NodeMCU:
Важно отметить диод D1, который предназначен для защиты USB-порта и хоста от внешних источников питания. В некоторых случаях диод представляет собой не диод Шоттки, который имеет гораздо меньшее прямое падение напряжения (Vf = 0,15 ~ 0,45 вольт), а обычный диод, который может иметь Vf 0,6 ~ 0,9 (или даже выше) вольт. Фактический Vf зависит от тока, протекающего через диод. Регулятор, который из 5-ти вольтового напряжения от порта USB делает нужные 3,3 вольта, тоже имеет падение напряжения. Например, AMS 1117 (на моей китайской плате NodeMCU) может иметь Vf до 1,3 вольта. SPX3819на схеме требуется только типичный 0,34 при 500 мА для регулирования мощности.
Математика показывает, что 5 — 0,9 — 1,3 = 2,8 вольта. Этого недостаточно для работы ESP8266. Даже с диодом Шоттки этого едва хватает.
Таким образом, это может помочь:
- заменить диод на шоттки или - просто замкните диод, но тогда
будьте очень осторожны, чтобы не взорвать USB-хост!
.
USB-кабели
Используйте USB-кабель хорошего качества с NodeMCU. Желательно короткий кабель с проводами AWG 24. Эти кабели имеют гораздо меньшее падение напряжения, чем USB-кабели с проводами AWG28. Кабели низкого качества — потенциальный источник перезагрузок и неприятностей.
Сила — давайте управлять ею
- 1 Введение
- 2 Блок питания
- 3 Блок питания USB
- 4 конденсатора
- 5 Диодный обход
- 6 USB-кабелей
Введение
ESP8266 не очень прожорлив, но требует некоторых специальных мер для предсказуемой работы и предотвращения множества ложных перезагрузок.
Большинство помех вызвано проблемами с электропитанием
Сначала немного фактов:
ESP8266 использует от 50 мА до 170 мА
Поскольку ESP8266 передает импульсы, легко понять, что такое поведение вызовет множество всплесков и других нежелательных сигналов в линиях электропередач, которые могут легко привести к нежелательным сбросам и другим помехам.
Это также появляется, когда используются платы заводского изготовления, такие как NodeMCU, особенно в сочетании с внешними устройствами.
Что вы можете сделать?
1 - Во-первых, используйте хороший блок питания, способный выдавать 5 вольт при 1 ампер. 2 - Установите конденсаторы поперек силовых линий, как можно ближе к ESP8266. 3 - Установите конденсатор емкостью 10 нФ (многослойный, предпочтительно smd) от клеммы сброса к земле. 4 - Используйте как минимум один конденсатор емкостью 10 мкФ (танталовый) и один конденсатор емкостью 100 нФ (многослойный) на каждое внешнее устройство. 5 - Используйте отдельный источник питания для питания внешних устройств. 6 - В некоторых случаях помогает обход диода на плате NodeMCU.
Источник питания
Источник питания является одним из самых забытых компонентов и в то же время одним из самых важных компонентов в каждой электронной схеме. Все начинается с правильного питания.
Адаптер USB/Serial, такой как FTDI-адаптер, никогда не может работать в качестве источника питания для работающего ESP8266, но вы можете использовать его для прошивки ESP.
Для прошивки ESP нужен только небольшой ток.
С макетными платами очень полезен блок питания для макетных плат MB102, представлены две версии: с переключателем и без переключателя. Оба пригодны для использования. Будьте внимательны при выборе адаптера переменного тока. Лучше всего использовать 7,5 В или 9В адаптер. Адаптеры на 12 В потенциально могут повредить плату MB102, нерегулируемые адаптеры могут иметь ненагруженный выход до 18 В, что, вероятно, разрушит регулятор напряжения AMS1117, у которого максимальное напряжение на входе составляет всего 15 В.
Еще одна причина выхода из строя – перегрев. Поэтому желательно не подавать более 9 В постоянного тока на разъем питания MB102. Этот блок питания может легко питать плату ESP и внешние схемы, некоторые датчики и светодиоды до 500 мА. Если микросхема регулятора на MB102 становится слишком горячей, чтобы до нее можно было дотронуться, вы либо подаете на нее слишком высокое входное напряжение, либо потребляете от нее слишком большой ток, либо и то, и другое.
Плата MB102 может быть настроена на 5 В и/или 3,3 В одновременно. Таким образом, вы можете питать плату ESP8266 и другие низковольтные датчики/схемы напряжением 3,3 В и использовать 5 В на другой стороне для питания 5-вольтовых устройств, таких как реле или датчики, которым требуется 5 В. Будьте осторожны с выходами датчиков 5 В, которые подключаются к ESP8266. Используйте делитель напряжения или преобразователь уровня.
Всегда используйте дополнительные конденсаторы на шинах питания макетной платы. Хорошей практикой является от 10 до 100 мкФ на плату. Если у вас слишком мало фильтрации, вы можете получить нестабильный ESP, который спонтанно сбрасывается более или менее часто.
MB102 — Предупреждение
USB-разъем MB102 подключен параллельно цилиндрическому разъему постоянного тока, поэтому, если вы подключите источник питания постоянного тока к разъему постоянного тока, у вас будет такое же напряжение на гнездовом USB-разъеме. В результате вместо регулируемого напряжения 5В на выходе получается 9В, что моментально разрушило ваши платы!
Источник питания USB
Если вы хотите использовать зарядное устройство USB в качестве источника питания, убедитесь, что оно имеет маркировку CE и обеспечивает достаточный ток.
1 Ампер это минимум.
Также посмотрите здесь http://www.lygte-info.dk/
Этот парень из Дании любит приносить на испытательный стенд всевозможные аккумуляторы, блоки питания, зарядные устройства и т. д., чтобы выяснить, из чего они сделаны, и поделиться с нами результатами.
Конденсаторы
Все модули ESP имеют встроенный конденсатор smd емкостью 100 нФ при напряжении 3,3 Вdd. Это значение подходит только для подавления очень высокочастотного шума/всплесков тактовой частоты 80/160 МГц. Этот конденсатор емкостью 100 нФ всегда находится рядом с выводом 3/4 микросхемы ESP8266. Некоторые модули имеют дополнительные развязывающие конденсаторы, припаянные к модулю, но у большинства их нет, их нужно добавить самостоятельно.
Этот конденсатор емкостью 100 нФ слишком мал, чтобы защитить линию Vcc от всех всплесков и провалов, вызванных ESP и внешними компонентами. Особенно много шума создают импульсные блоки питания (но не только они). Необходим дополнительный конденсатор емкостью от 1 мкФ до 10 мкФ.
Предпочтительнее танталовый тип из-за его превосходных высокочастотных свойств. Этот конденсатор лучше всего разместить как можно ближе к модулю. Хорошее место между металлической крышкой над модулем и линией Vcc. Или между контактами Vcc и Gnd на ESP-01 прямо на плате. Близко к контакту Vcc модуля с короткими проводами почти так же хорошо.
Вот 2 примера фото как припаян тантал 2.2uF на ESP-01 и ESP-07. Также на ESP-07 между сбросом и корпусом припаян небольшой колпачок на 4,7 нФ. расположение 2 картинок: ESP-01: Конденсатор 1 ESP-07: Конденсатор 2
Большой конденсатор электролитического типа емкостью несколько сотен мкФ можно использовать для сглаживания провалов, вызванных передачей сигнала Wi-Fi или пульсациями в сети 50/60 Гц. Часто этот конденсатор уже присутствует в блоке питания, но дополнительный конденсатор является хорошей практикой, особенно когда между источником питания и ESP есть провода. Расположение этого конденсатора может быть на шине питания вашего макета или рядом с блоком питания.
Диодный обход
Ниже часть схемы NodeMCU:
Важно отметить диод D1, который предназначен для защиты USB-порта и хоста от внешних источников питания. В некоторых случаях диод представляет собой не диод Шоттки, который имеет гораздо меньшее прямое падение напряжения (Vf = 0,15 ~ 0,45 вольт), а обычный диод, который может иметь Vf 0,6 ~ 0,9 (или даже выше) вольт. Фактический Vf зависит от тока, протекающего через диод. Регулятор, который из 5-ти вольтового напряжения от порта USB делает нужные 3,3 вольта, тоже имеет падение напряжения. Например, AMS 1117 (на моей китайской плате NodeMCU) может иметь Vf до 1,3 вольта. SPX3819на схеме требуется только типичный 0,34 при 500 мА для регулирования мощности.
Математика показывает, что 5 — 0,9 — 1,3 = 2,8 вольта. Этого недостаточно для работы ESP8266. Даже с диодом Шоттки этого едва хватает.
Таким образом, это может помочь:
- заменить диод на шоттки или - просто замкните диод, но тогда
будьте очень осторожны, чтобы не взорвать USB-хост!
.
