Compteur ESR DIY :tout ce que vous devez savoir sur un compteur ESR DIY

À propos de DIY ESR Meter, chaque métier a son ensemble unique d'outils. Dans le cas de l'électronique, vous devriez au moins avoir un multimètre, un tournevis, un cutter, un fer à souder et des fils.

La meilleure partie est que vous pouvez trouver ces outils dans n'importe quel magasin d'électronique et à un prix abordable. Cependant, il existe d'autres outils importants mais coûteux dont vous aurez besoin pendant que vous avancez sur le chemin des élections.

Et parmi ces outils se trouve le compteur ESR.

Ainsi, dans cet article, nous allons vous montrer comment construire votre compteur ESR avec une bande/carte Vero prête à l'emploi avec le même résultat que les compteurs ESR sur le marché.

Prêt? Apprenons !

Stripboard

Qu'est-ce que la RSE ?

Les condensateurs ne sont pas à l'abri de la dégradation. Lorsque vous voyez des effets indésirables, c'est à cause de la résistance série équivalente (ESR). Pourquoi? Les condensateurs ont une résistance interne limitée en raison des matériaux utilisés par les fabricants pour les fabriquer.

En outre, différents types de condensateurs sont livrés avec différentes gammes ESR. Il est donc essentiel de mesurer la résistance série équivalente de vos condensateurs.

Qu'est-ce qu'un compteur ESR ?

Lorsqu'il s'agit de mesurer des condensateurs, les capacimètres (numériques ou analogiques) peuvent vous induire en erreur. Avec cet outil, vous pourriez penser qu'un condensateur défectueux est bon. De plus, si vous ne testez pas l'ESR sur un condensateur, vous manquerez un mauvais condensateur et vous ne ferez aucune réparation. Donc, ce dont vous aurez besoin, c'est d'un compteur ESR.

Un compteur ESR est un outil de mesure à deux bornes dont le but principal est de mesurer l'ESR des condensateurs. Habituellement, les mauvais condensateurs ont des lectures ESR élevées que vous ne pouvez pas mesurer avec un capacimètre ou un multimètre numérique ordinaire.

Ce n'est pas tout.

Vous pouvez utiliser un compteur ESR sans retirer les condensateurs de votre circuit.

Voici la meilleure partie.

Vous pouvez utiliser un ESR pour d'autres expériences telles que la vérification de résistances à faible ohms telles que 0,33 ohm et 0,22 ohm, la localisation de courts-circuits sur des cartes de circuits imprimés, des amplificateurs de haut-parleur et la vérification de l'état des piles normales et rechargeables.

Comment fonctionne le compteur ESR ?

Divers facteurs contribuent à la perte de puissance dans les condensateurs. Vous pouvez résumer ces facteurs en ESR. Pour bien comprendre le fonctionnement d'un compteur ESR, examinons les composants :

Oscillateur

L'oscillateur est chargé de fournir le signal CA nécessaire pour conduire le courant à travers le condensateur que vous testez. Un bon exemple de circuit oscillateur fonctionne à environ 100 kHz.

De plus, 100 kHz est la norme industrielle pour effectuer des mesures ESR. Une section de ce circuit agit comme un oscillateur à déphasage. Il est facile à mettre en œuvre et vous montre une excellente approximation d'une onde sinusoïdale.

L'autre section fonctionne comme un amplificateur et un tampon. En raison de l'oscillateur à déphasage ayant une impédance de sortie élevée, cette section empêche la surcharge du circuit de l'oscillateur. De plus, vous pouvez régler le niveau du signal 100 kHz avec le potentiomètre de contrôle de gain.

Le détecteur ESR

Le détecteur ESR est l'endroit où la plupart de l'action se produit. La première section est un convertisseur tension-courant qui convertit le signal de 100 kHz de l'oscillateur en un courant crête à crête d'environ 7 mA.

Ainsi, vous pouvez connecter le CUT (condensateur sous test) à l'intérieur de la boucle de rétroaction de cet étage. De plus, vous pouvez le faire avec deux bornes de connexion du panneau avant afin que le CUT reçoive le même courant.

La section de conversion de puissance

Dans cette section, une approche à alimentation unique nécessite que vous fournissiez une référence de masse virtuelle dans tout le compteur ESR. Ainsi, à ce stade, un régulateur de tension conventionnel à trois bornes (à l'entrée) alimente un bus + 5v.

D'autre part, le bus -5v est alimenté par un composant dandy qui délivre une tension continue égale à l'amplitude (mais avec une polarité inversée) à l'entrée.

Comment ça marche

Schéma du circuit ESR

Tout d'abord, le TR1 sur le schéma ci-dessus et le transistor NPN fixé créent une rétroaction simple qui déclenche un oscillateur de blocage. L'oscillateur de blocage commence à osciller à une fréquence élevée.

De plus, les oscillations créent une amplitude constante de la tension sur les 5 tours du transformateur secondaire. De plus, l'oscillateur applique la haute fréquence induite à travers le CTU.

En outre, vous pouvez voir un amplificateur opérationnel associé à l'alimentation haute fréquence basse tension. De plus, il y fonctionne comme un amplificateur de tension.

Si l'ESR est absent ou si vous avez un condensateur de travail, le compteur suggérera une déviation complète. Ainsi, il montre un minuscule ESR sur le condensateur, qui à son tour descend à zéro pour divers condensateurs, avec différents niveaux d'ESR.

Maintenant, une ESR inférieure peut entraîner l'accumulation d'un courant modérément plus élevé sur l'entrée de détection inverseuse de l'amplificateur opérationnel. En outre, il s'affiche en conséquence sur le compteur avec un degré élevé de déviation et vice versa.

De plus, le transistor BC547 supérieur fonctionne comme un collecteur de tension et un étage régulateur habituels. Pour cette raison, le transistor peut gérer l'étage oscillateur avec un minimum de 1,5 volts. De plus, les autres appareils électroniques autour du CUT ne subiront aucune contrainte de la fréquence de test du compteur ESR.

De plus, il est facile de calibrer le compteur. De plus, si vous maintenez les cordons de test bas, le préréglage de 100 000 près du compteur uA s'ajuste jusqu'à ce qu'il atteigne une déviation saine sur le cadran du compteur.

Ensuite, vous pouvez vérifier divers condensateurs avec des valeurs ESR élevées sur le compteur et des degrés de déviation approximativement plus petits.

Enfin, le transformateur se dresse au-dessus d'un anneau de ferrite. De plus, il utilise un aimant fin avec différentes spires sur le schéma.

Comment construire votre compteur ESR

Schéma du circuit ESR

Dans cette section, le circuit ci-dessus est ce que nous allons apprendre à faire. Le circuit est alimenté par une seule pile 9V. Vous pouvez utiliser un LDO à faible coût en remplacement afin d'obtenir la durée de vie maximale de la batterie lorsque la tension chute avec le temps.

De plus, le LM2936 n'est pas si cher et effectuera des opérations même lorsqu'il tombe à 5,5 V. De plus, nous avons ajouté un indicateur LED marche/arrêt après l'interrupteur, bien que nous ne l'ayons pas montré dans le schéma ci-dessus.

Composants de circuits

• C1 - 100 uf
• C2 – 470PF
• C3 – 10 uf
• C4 - 0,1 uf
• C5 – 100nf
• C8 – 100nf
• R1 – 1K
• R2 – 10K
• R3 – 150
• R4 – 12
• R5 – 12
• R6 – 27K
• R7 – 100K
• R8 – 2.2K
• R9 – 100
• R10 – Pot de 10 000
• ICI – 555
• TR1 – 3904
• T1 – Transformateur 2.1
• D1 – IN4007
• D2- IN4007
• D3 – IN4148
• D4 – IN4148

Fonctionnement des circuits

Regardons quelques illustrations pour mieux comprendre le fonctionnement de ce circuit. Ainsi, nous allons illustrer avec les formes d'onde aux points 1, 2 et 3 avec une avance raccourcie d'ESR (0) et avec une ESR élevée (5,6) Ohm. Ici, les formes d'onde correspondent aux voies associées et au tir de l'oscilloscope.

De plus, le signal à la sortie du diviseur condensateur/résistance est d'environ 232 mV crête à crête. De plus, le transistor multiplie la valeur de sortie par un facteur supérieur à 10. De plus, le canal 3 contient le signal filtré et redressé (environ 1,35 V).

Formes d'onde avec ESR (0)

Alors, voici à quoi ressemble le compteur en plein épuisement après avoir ajusté le potentiomètre 10k.

Épuisement complet de l'ESR (0)

D'autre part, lorsqu'un condensateur a une ESR élevée (5,6 Ohm), vous pouvez l'insérer entre les cordons de test. Ainsi, la tension de sortie du point 2 diminue, ainsi que le niveau DC résultant au point 3.

Formes d'onde avec ESR (5,6 Ohm)

Voici à quoi ressemble le compteur avec un épuisement de l'ESR =5,6 Ohm.

Mètre pour l'épuisement de l'ESR (5,6 Ohm)

Construire le circuit

Ce circuit est si facile que vous pouvez utiliser une carte de perf pour l'assemblage. Bien qu'il ne soit pas facile de trouver un transformateur de signal adéquat pour les liaisons de transmission T1/E1, vous en avez peut-être un dans votre bac à pièces.

Une excellente alternative et une solution à ce problème sont les transformateurs des alimentations à découpage (alimentations PC ATX). Une autre alternative est un rapport de virage plus grand. Mais, il y a un hic. Vous devrez ajuster la résistance série de 150 ohms à une valeur plus élevée.

Voici à quoi ressemble le circuit entièrement assemblé :

Assemblage de circuits

Une fois que vous avez assemblé le circuit, vous pouvez faire l'assemblage final à l'intérieur d'une boîte métallique. Vous pouvez également utiliser une prise audio et un câble audio blindé pour connecter vos sondes de test. De plus, vous devez connecter la terre (blindage) au boîtier métallique.

Assemblage final du circuit

Limites de presque tous les compteurs ESR

Voici quelques limitations de tout compteur ESR :

1. Si vous avez un condensateur avec un court-circuit interne, les lectures du compteur ESR vous induiront en erreur en pensant qu'il a une ESR de faible valeur.

2. Le compteur n'est pas la meilleure option pour tester les condensateurs avec moins de 30 microfarads. Si le condensateur testé est trop faible, la fréquence de réactance de mesure devient très significative. Donc, cela se traduit par une ESR excessive.

3. Il peut y avoir des erreurs dues aux longs cordons de test du CUT. Comment? Parce que l'ESR est un ohmmètre bas de gamme.

Arrondir

Construire un ESR est un projet facile et amusant. La meilleure partie est que vous pouvez y parvenir avec des pièces couramment trouvées dans un laboratoire électronique. Le compteur ESR est la référence pour tous les techniciens de réparation d'électronique, les amateurs, les concepteurs et les ingénieurs.

L'ESR est un attribut important des condensateurs supérieurs à 1 microfarad. De plus, vous aurez besoin du testeur ESR si vous souhaitez effectuer des mesures impossibles avec le capacimètre numérique standard.

Eh bien, cela résume tout ce que vous devez savoir sur les compteurs ESR et comment les construire. Si vous avez des questions ou des suggestions, n'hésitez pas à nous contacter. Nous serons ravis de vous aider.