Jump to content
    

Методы измерения эквивалентного последовательного сопротивления электролитических конденсаторов (ЭПС или ESR)

Собственно вопрос изложен в заголовке. Небольшая ремарка.

В "ГОСТ 21415-75 Конденсаторы. Термины и определения" термина ЭПС и параметра аналогичного ему нет, т. к., по-видимости, не было нужды тогда в нем. Соответственно в "ГОСТ 28885-90 Конденсаторы. Методы измерений и испытаний" методов измерения ЭПС тоже нет. Вот ( http://www.radiodevices.info/esr/esr4.pdf ) инструкция на ESR-измеритель попалась, в которой упоминается некий метод измерения. Хотелось бы узнать насколько это "узаконенный" метод, имеются ли альтернативные. Может всё-таки и у нас есть какой-то ГОСТ? Или в зарубежных стандартах встречается?.. Пока сам не добрался до поиска по зарубежным...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Удалось отыскать, что термин ESR для электролитических конденсаторов регламентирован в стандарте MIL-PRF-39003J, в котором написано, что ESR измеряется на частоте 100 кГц и тjлько для конденсаторов типа CSR21 (style CSR21). Относительно методов написано следующее: "The ESR at the applicable temperature shall be measured directly or determined from measurements obtained from a bridge.", т. е. измерение проводится непосредственно, либо мостовым методом. С мостовым методом всё понятно, а что значит непосредственно измерить параметр эквивалентной схемы? Если измерить импеданс, пренебрегая реактивным сопротивлением на этой частоте, то что-то не сходится, слишком уж грубо, а при емкостях в единицы микрофарад вообще неприемлемо.

Еще есть ссылки на стандарты с методами JIS 5141 и EIA 395 ( http://www.illinoiscapacitor.com/pdf/Paper..._or_fiction.pdf ), но их найти не удалось, чтобы проверить есть ли там про ESR (в статье вроде бы говорится только об отсутствии определения low ESR).

Вновь возникшие вопросы подчеркнуты.

Спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

а что значит непосредственно измерить параметр эквивалентной схемы? Если измерить импеданс, пренебрегая реактивным сопротивлением на этой частоте

 

Зачем пренебрегать? Измеряют полное комплексное сопротивление Z = R + j*X. Один из методов - подают на исследуемый элемент синусоиду с определенной частотой и измеряют напряжение (U) и ток (I) на нем в комплексном виде (амплитуда + фаза). Полное сопротивление находят как Z = U/I. Есть готовая микросхема, работающая по этому принципу - AD5933.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Измеряют полное комплексное сопротивление Z = R + j*X.

Так ESR - это только R (причем, переменному току), было бы Z, то не было и вопроса.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я чего-то не понимаю. Если нам известно Z с точностью скажем 0.1%, то с такой же точностью нам известны R и X. Или Вы хотели спросить как измерить на нулевой частоте? Но на постоянном токе смысл в ESR теряется. Если измерять на достаточно низкой частоте, то потерями в диэлектрике (электролите) можно пренебречь и останется только резистивная составляющая.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

R еще и от амплитуды измеряющего напряжения зависит так нехило, и от поляризующего постоянного напряжения. Если без стандартов мерять -то можно получить практически ЛЮБОЙ результат. Нужна метода, вплоть до предварительного прогрева конденсатора и времени выдержки под постоянкой до начала измерения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я чего-то не понимаю. Если нам известно Z с точностью скажем 0.1%, то с такой же точностью нам известны R и X.
Ну, тут я чего-то не внимателен оказался - подумалось, что Вы имели в виду модуль импеданса... Но это же получаютя векторные измерения, которые я и не рассматривал, т. к. у меня язык не поворачивается назвать их "непосредстенными". Может быть перевод термина имеет какое-то иное значение, но вряд ли. Моя задача состоит в том, чтобы разработать технические требования к лабораторнымх стендам по исследованию различных конденсатов, резисторов и т. д., а сама разработка, либо ее части должны быть основой дипломных проектов. Поэтому, решения на готовых микросхемах рассмотреть можно, но было бы интереснее и полезнее вникнуть в методику и сделать обработку измерительной информации самостоятельно. Для этого планируется использовать устройство ввода/вывода National Instruments. В связи с этим и ищу методы, но этому ESR уже потратил не позволительно много времени, хотя по другим направлениям еще конь не валялся. :wacko: А по поводу "измерения ESR" методом измерения модуля импеданса, по-видимости, многие самодельные пробники именно так и делают, но это всё работает до тех пор, пока можно пренебречь значечием Хс перед R (в основном, наверное, для алюминиевых конденсаторов), но ведь многие, кто повторяет эти схемы совершенно об этом не задумывается.

Share this post


Link to post
Share on other sites

rloc, спасибо за литературу! Сам вряд ли досконально буду влезать, но если уж до дела дойдет, обзор сделать заставлю.

Если еще какие-то мысли есть, приветствую и в копилку собираю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

2020_07_25_233306.thumb.gif.e224e65777d4ecee191c9fa52f6d3856.gif

2020-07-24_124823.thumb.gif.bd8b4375b88f7775986d9ad3da385319.gif

IMG_20200724_115452_.thumb.JPG.9e0ae9a7adfa6103cdeee3179fe827f8.JPG

Для электролитических конденсаторов от 1uf.

Модель красивее макета - не учитывает паразитные индуктивности.

Для сопротивлений меньше ома нужно показания верхней шкалы делить на 4.

Можно намотать обмотки для измерения малых индуктивностей, например - единицы..десятки микрогенти, но, пока не пробовал.

 

Edited by perfect

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...