DIY ESR 测量仪：关于 DIY ESR 测量仪你应该知道的一切
关于 DIY ESR Meter，每个行业都有其独特的工具集。如果是电子产品，你至少应该有万用表、螺丝刀、刀具、烙铁和电线。
最好的部分是您可以在任何电子商店以实惠的价格找到这些工具。但是，当您走上选举之路时，您还需要其他重要但昂贵的工具。
在这些工具中，有 ESR 计。
因此，在本文中，我们将向您展示如何使用现成的条形/Vero 板构建您的 ESR 计，其结果与市场上的 ESR 计相同。
准备好？一起学习吧！
条纹板
什么是 ESR？
电容器不能免于退化。当您看到一些不良影响时，这是因为等效串联电阻 (ESR)。为什么？由于制造商用于制造电容器的材料，电容器的内阻有限。
此外，各种类型的电容器具有不同的 ESR 范围。因此，测量电容器的等效串联电阻至关重要。
什么是 ESR 计？
在测量电容器时，电容表（数字或模拟）可能会误导您。使用此工具，您可能会认为有故障的电容器是好的。另外，如果您不对电容器进行 ESR 测试，您将错过一个坏电容器并且无法进行任何维修。所以，你需要的是一个 ESR 计。
ESR 计是一种两端测量工具，主要用于测量电容器的 ESR。通常，不良电容器的 ESR 读数较高，而您无法使用常规数字电容表或万用表进行测量。
这还不是全部。
您可以使用 ESR 计，而无需从电路中移除电容器。
这是最好的部分。
您可以将 ESR 用于其他实验，例如检查 0.33 欧姆和 0.22 欧姆等低欧姆电阻，定位印刷电路板、扬声器放大器上的短路，以及检查正常电池和充电电池的状况。
ESR 测量仪的工作原理是什么？
各种因素会导致电容器的功率损耗。您可以将这些因素总结为 ESR。为了全面了解 ESR 计的工作原理，让我们看一下组件：
振荡器
振荡器负责提供驱动电流通过您正在测试的电容器所需的交流信号。振荡器电路的一个很好的例子是在大约 100 kHz 下运行。
此外，100 kHz 是进行 ESR 测量的行业标准。该电路的一部分用作相移振荡器。它很容易实现，它向您展示了正弦波的极好近似。
另一部分用作放大器和缓冲器。由于相移振荡器具有高输出阻抗，该部分可防止振荡器电路过载。此外，您还可以通过增益控制电位器调节 100 kHz 信号的电平。
ESR 检测器
ESR 检测器是大部分动作发生的地方。第一部分是电压电流转换器，将来自振荡器的 100 kHz 信号转换为大约 7Ma 的峰峰电流。
因此，您可以在此阶段的反馈回路内连接 CUT（被测电容器）。此外，您可以使用两个前面板接线柱来完成此操作，以便 CUT 接收相同的电流。
电源转换部分
在本节中，单电源方法要求您在整个 ESR 仪表中提供虚拟接地参考。因此，在这个阶段，传统的三端稳压器（在输入端）提供 +5v 总线。
另一方面，-5v 总线的电源来自一个花哨的组件，该组件向输入输出一个等于幅值（但极性相反）的直流电压。
工作原理
ESR 电路图
首先，上图中的 TR1 和固定的 NPN 晶体管创建了触发阻塞振荡器的简单反馈。阻塞振荡器开始以高频振荡。
此外，振荡在次级变压器的 5 匝上产生一致的电压幅度。此外，振荡器在 CTU 上施加感应的高频。
此外，您还可以看到与低压高频馈电连接的运算放大器。此外，它还可以用作电压放大器。
如果没有 ESR 或您有一个工作电容器，那么仪表将建议完全偏转。因此，它在电容器上显示了一个微小的 ESR，而对于具有不同 ESR 水平的各种电容器，它又会下降到零。
现在，较低的 ESR 可能会导致在运算放大器反相感应输入上形成适度较高的电流。并且在仪表上相应的显示偏转的高度，反之亦然。
此外，较高的 BC547 晶体管用作通常的电压收集器和调节器级。出于这个原因，晶体管可以处理最小 1.5 伏的振荡器级。此外，CUT 周围的其他电子设备也不会受到 ESR 测试频率的压力。
此外，校准仪表也很容易。此外，如果您将测试线保持在较低水平，则靠近 uA 仪表的 100k 预设值会进行调整，直到它在仪表盘上实现有益的偏转。
之后，您可以在仪表上验证各种 ESR 值较高且偏转度大致较小的电容器。
最后，变压器位于铁氧体环的顶部。此外，它使用了一个薄磁铁，在图表上具有不同的匝数。
如何构建您的 ESR 计
ESR 电路图
在本节中，我们将学习如何制作上述电路。该电路由单个 9V 电池供电。您可以使用低成本 LDO 作为替代品，以便在电压随时间下降时获得最长的电池寿命。
此外，LM2936 并不昂贵，即使在降至 5.5V 时也能正常工作。此外，我们在开关后添加了一个 LED 开/关指示灯——尽管我们没有在上图中显示。
电路元件
- C1- 100uf
- C2 – 470PF
- C3 – 10uf
- C4 – 0.1uf
- C5 – 100nf
- C8 – 100nf
- R1 – 1K
- R2 – 10K
- R3 – 150
- R4 - 12
- R5 - 12
- R6 – 27K
- R7 – 100K
- R8 – 2.2K
- R9 - 100
- R10 – 10K 罐
- ICI – 555
- TR1 – 3904
- T1 – 2.1 变压器
- D1 – IN4007
- D2-IN4007
- D3 – IN4148
- D4 – IN4148
电路操作
让我们看一些插图，以更好地了解该电路的工作原理。因此，我们将用 ESR (0) 的缩短导联和高 ESR (5.6) 欧姆的点 1、2 和 3 处的波形来说明。这里，波形对应于相关通道和示波器拍摄。
此外，电容/电阻分压器输出的信号峰峰值约为 232 mV。此外，晶体管将输出值乘以超过 10 倍。此外，通道 3 保存滤波和整流后的信号（约 1.35 V）。
具有 ESR (0) 的波形
所以，这是调整 10k 电位器后仪表在完全耗尽时的样子。
完全耗尽 ESR (0)
另一方面，当电容器具有高 ESR（5.6 欧姆）时，您可以将其插入测试引线。因此，点 2 的输出电压降低，点 3 的直流电平也随之降低。
具有 ESR（5.6 欧姆）的波形
这是 ESR =5.6 Ohm 耗尽时仪表的外观。
ESR (5.6 Ohm) 损耗表
构建电路
该电路非常简单，您可以使用穿孔板进行组装。虽然为 T1/E1 传输链路找到合适的信号变压器并不容易，但您的零件箱中可能有一个。
这个问题的一个很好的替代方案和解决方案是来自开关电源（PC ATX 电源）的变压器。另一种选择是更大的匝数比。但是，有一个问题。您必须将 150 欧姆串联电阻器调整为更高的值。
这是完全组装好的电路的样子：
电路组装
组装电路后，您可以在金属盒内进行最终组装。此外，您可以使用音频插孔和屏蔽音频电缆连接您的测试探头。另外，您应该将接地（屏蔽）连接到金属外壳。
最终电路组装
几乎所有 ESR 计的局限性
以下是任何 ESR 计的一些限制：
1.如果您有任何内部短路的电容器，ESR表的读数会误导您认为它具有低值ESR。
2. 仪表不是测试小于 30 微法的电容器的最佳选择。如果被测电容器太低，则测量电抗频率变得非常重要。因此，这会导致 ESR 过高。
3. CUT 的长测试线可能会出现错误。如何？因为 ESR 是低量程欧姆表。
四舍五入
构建 ESR 是一个简单而有趣的项目。最好的部分是，您可以使用电子实验室中常见的部件来实现这一点。 ESR 测量仪是任何电子维修技术人员、爱好者、设计师和工程师的首选。
ESR 是大于 1 微法的电容器的一个重要属性。此外，如果您想进行标准数字电容表无法进行的测量，则需要 ESR 测试仪。
好吧，这汇总了您需要了解的有关 ESR 仪表以及如何构建它们的所有信息。如果您有任何问题或建议，请随时联系我们。我们很乐意提供帮助。
工业技术