Інструкція до Приладу для вимірювання ESR і ємності конденсаторів Mega328 LCR-T4

Прилад для вимірювання ESR і ємності конденсаторів

УВАГА! При роботі з приладом не забудьте переконатися, що підключається конденсатор розряджений. Якщо проводяться вимірювання без випоювання з схеми - ремонтоване пристрій повинно бути вимкнено з мережі і конденсатори в ньому розряджені!!!

Технічні характеристики приладу:

Діапазон вимірюваних значень ємностей 1...65000 мкФ

Точність вимірювання ємності: +/- 2% + +/-1D

Формат відображення вимірюваної ємності від 0 до 9999 у мкФ, від 10000 до 65000 в тис. мкФ приклад; 4700 мкФ – індикатор 4700; 15000 мкФ – індикатор 15,00

Діапазон вимірюваних значень ESR: 0...25 Ом

Точність вимірювання ESR: +/- 2% + +/-1D

Формат відображення ESR: від 0 до 2 Ом - 0,00 – 2,00 Ом,

Роздільна здатність 0,01 Ом від 2 до 25 Ом – 2,0 – 25,0 Роздільна здатність 0,1 Ом (В режимі вимірювання ESR можна вимірювати звичайні опору на змінному струмі.)

Споживаний струм у режимі виміру: не більше 25 мА

Споживаний струм в сплячому режимі: не більше 0,1 мкА

Напруга живлення: 3,6 - 9 Вольт (Можливе застосування 3-х елементів типу AAA, літієвого акумулятора , батареї-6F22 «крона») Габарити: 55 х35х10 мм (без джерела живлення)

Таймер автоматичного вимкнення живлення : 120 сек.

Режими вимірювань: - тільки ємність - тільки ESR - ємність і ESR по черзі

Індикація: Семисегментний індикатор.

Спосіб вимірювання ESR: Вимір опору на змінному струмі частотою 60 кГц синусоїдальної форми

Спосіб вимірювання ємності: Вимір часу заряду фіксованим струмом.

Максимальна напруга на щупах : 200мВ (дозволяє проводити вимірювання без випоювання конденсаторів з схеми. Можливе зменшення точності в такому режимі)

Контроль напруги живлення

Контроль напруги батареї і індикація у разі недостатньої напруги при кожному включенні приладу

Управління Одна кнопка . Короткі натискання –вибір режиму. Довгі –вкл./викл.

Застосування приладу.

Як відомо, причиною переважної більшості дефектів радіоелектронної апаратури є несправні електролітичні конденсатори. Пошук несправних конденсаторів з допомогою тестера або вимірювача ємності часом досить скрутний, т. к. ємність несправного конденсатора може незначно відрізнятися від номінальної, а значення ESR (еквівалентного послідовного опору) може бути досить великим. І саме ESR є найважливішим параметром для вимірювання при пошуку несправного конденсатора. У більшості випадків це конденсатори імпульсних блоків живлення побутової апаратури, імпульсних блоків живлення комп'ютерів, імпульсних перетворювачах на материнських платах, драйвери двигунів, малі розгортки та ін. У цих місцях конденсатори зазнають значного нагрівання і швидше виходять з ладу (як говорять багато, "висихають").

Пропонований Вашій увазі прилад призначений для вимірювання ESR (Equivalent Series Resistance) електролітичних конденсаторів на синусоїдальній змінному струмі частотою 62,5 кГц , що дозволяє реально оцінити стан конденсатора . Як правило частоти імпульсних блоків живлення та перетворювачів лежать в діапазоні 20-100 кГц. Власне вимірювання можна проводити без демонтажу конденсатора з друкованої плати, що значною мірою зменшує час пошуку несправності, підвищує якісні показники ремонту апаратури. Завдяки низькому вимірювального напрузі точність вимірювань без демонтажу практично не страждає. Алгоритм розрахунку ESR на базі виміряного

напруги враховує нелінійності пов'язані з ненульовим вихідним опором генератора 62,5 кГц і пропорції зміни напруги на низькоомних дільники. Тим самим забезпечується висока точність і лінійність вимірювань у всьому діапазоні. Прилад допоможе підібрати електролітичні конденсатори для високоякісних УНЧ щодо мінімального ESR. Сьогодні існують рекомендації по використанню в таких підсилювачах конденсаторів тільки від деяких провідних виробників. Використання приладу дозволить підбирати конденсатори з реальним характеристикам, а не орієнтуватися на рекламований бренд. В цьому ж режимі можна вимірювати опору низькоомних резисторів до 2 Ом з точністю 0,01 і до 25 Ом з точністю 0,1 Ом. При вимірюванні низькоомних дротяних резисторів потрібно пам'ятати, що вимірювання здійснюється на змінному струмі і на результат впливає індуктивність резисторів. Це не є недоліком приладу, а навпаки, дозволяє більш точно оцінити можливість використання резисторів у високочастотних схемах імпульсних перетворювачах, підсилювачах, ШІМ - регуляторах. В цьому ж режимі можна вимірювати внутрішні опору акумуляторів, батарей та інших хімічних джерел струму, що дозволяє судити про стан їх заряду і зносу.

Підключати прилад до батарей і акумуляторів слід через якісний керамічний конденсатор ємністю 20-30 микрофарад з робочою напругою більше 50 вольт. Справа в тому, що батареї, так само як і конденсатори, що мають своє внутрішнє опір, яке становить у свіжих батарей величину 0,1...5 Ом залежно від типу і ємності батареї. При виробленні батареї або акумулятора це опір істотно зростає. Підбираючи акумуляторну батарею елементи з близькими значеннями ESR, Ви можете істотно збільшити термін її служби. При вимірюванні ESR опору конденсатора буде складатися з власне ESR і ємнісного опору Xc = 1/( 2*π* F ) , де F = 62500 Гц. Тому при необхідності знаходження точного значення саме значення TSR для конденсаторів ємністю менше 20 мкФ слід віднімати величину ємкісного опору для частоти 62,5 кГц . При ремонті і діагностиці це не потрібно.

Робота з приладом

Прилад має всього один елемент керування – кнопку . Включення виробляється натисканням на кнопку, тривалістю більше 0,8 сек. Прилад має режим авто-виключення через 120 сек від останнього натискання кнопки. Після включення на індикаторі з'явиться привітання «CEsr» , потім прилад переходить до контролю живлення. Включаються генератор і при максимальному струмі споживання, проводиться замір напруги живлення. У разі недостатньої напруги з'являється напис « Bt. Lo », і прилад вимикається. У разі нормального електроживлення прилад переходить в робочий режим. Всього існує 3 робочих режиму: режим з індикацією ємності, з індикацією ESR і з почергової індикацією ємність - ESR. Індикація ESR – у Ом, ємності – в микрофарадах, при індикації ESR в першому розряді відображається символ E. Перемикання режимів здійснюється короткочасним натисканням кнопки. Режими перемикаються циклічно (З, ESR, C-ESR, С...). Після такого включення прилад залишиться в тому режимі, в якому він вимкнувся . Для примусового вимикання приладу утримувати кнопку більше 1 сек. Перевіряється конденсатор підключається до щупам, або при перевірці конденсатора без демонтажу, щупи приладу підключаються до конденсатору на платі і за показаннями на індикаторі робиться висновок про його працездатності. Слід зазначити, що якщо кілька конденсаторів з'єднані паралельно (зазвичай фільтруючі з харчування), то прилад покаже їх СУМАРНУ ємність. Підключені паралельно керамічні конденсатори ємністю до 0,5 мкФ можуть збільшити похибка вимірювання ESR до 5-7%. Максимально можливе значення вимірюваної ємності – 65 000 мкФ Якщо ємність конденсатора більше цього значення, на дисплеї буде відтворюватись «З---». Аналогічно і для ESR – при ESR більше 25 Ом – індикація «ESR---». При дефектному конденсаторі з великим струмом витоку або короткозамкненим індикатор покаже «Сегг». З метою продовження терміну служби елементів живлення, автоматичне вимикання живлення відбувається через 60 секунд після включення або зміни режиму . Споживаний пристроєм струм у виключеному режимі практично дорівнює нулю (частки мікроампер). Вимкнути пристрій можна також утримуючи кнопку натиснутою більше секунди. Попередження: щоб уникнути виходу приладу з ладу перед перевіркою РОЗРЯДИТИ КОНДЕНСАТОР! Особливо це стосується високовольтних конденсаторів імпульсних блоків живлення. Захист пристрою по входу стандартна – 2 діода зустрічно-паралельно (LL4148). При великому залишковому напрузі на конденсаторі вона може виявитися неефективною.(Зазвичай перевіряйте транзистор IRLML2402 (sot-23) праворуч, під індикатором. Симптоми – не міряє ємність. Заміна - IRLML2502 і діодів . Перекалібровка при заміні не потрібно.)

Калібрування.

Вхід в режим калібровки - натиснути і утримувати кнопку близько 10 секунд. При прояві написи db00-відпустити. Дві останні цифри – номер режиму калібрування. Режим 00 – Замкнути щупи , короткими натисканнями домогтися свідчень рівними нулю. Це калібрування компенсації опору щупів в діапазоні 0-2 Ом. Вихід в наступний режим – натиснути кнопку на 1 сек , поки не з'явиться номер наступного режиму. Якщо дану калібрування міняти не треба, то після входу відразу натиснути кнопку на 1 сек. У всіх режимах може знадобитися більше сотні натискань . якщо проскочили значення , натискайте далі, калібрування йде по колу. Режим 01 – Замкнути щупи , короткими натисканнями домогтися свідчень рівними нулю. Це калібрування компенсації опору щупів в діапазоні 2-25 Ом Режим 02 – підключити зразковий безиндуктивный резистор опором 1 Ом , короткими натисканнями домогтися свідчень Е1,00. Режим 03 – підключити зразковий безиндуктивный резистор опором 10 Ом , короткими натисканнями домогтися свідчень Е10,0. Режим 04 – подключить образцовый неэлектролитический конденсатор емкостью 100 – 500 мкФ , короткими нажатиями добиться правильных показаний емкости.  Режим 05 – подключить образцовый безиндуктивный резистор сопротивлением 2 Ом, короткими нажатиями добиться правильных показаний.  Это калибровка компенсации выходного сопротивления в диапазоне 0-2 Ом. Не рекомендуется менять заводские установки Режим 06 – подключить образцовый безиндуктивный резистор сопротивлением 20 Ом, короткими нажатиями добиться правильных показаний.  Это калибровка компенсации выходного сопротивления в диапазоне 2-25 Ом. Не рекомендуется менять заводские установки

Все приборы проходят тестирование и калибровку на заводе. В процессе эксплуатации калибровка не требуется. Только при установке других щупов может потребоваться калибровка режимов 00 и 01.

Отличия от существующих аналогов:

1. Значительно меньшие габариты

 2. Щупы прибора не имеют соединительных разъёмов, что уменьшает погрешность в измерениях

 3. Три режима работы - индикация только емкости, только ESR или поочередно емкость/ESR

4. Автоматическое отключение через 120 секунд

5. Управління за допомогою всього однієї кнопки (вмикання, перемикання режимів роботи)

6. Контроль напруги батарей живлення

7. Автономне живлення

8. Споживаний струм у режимі практично дорівнює нулю

9. Не вимагає калібрування в процесі експлуатації

10. Автоматичне визначення короткозамкнених конденсаторів в режимі вимірювання ємності.

11. Вимірювання низькоомних резисторів і внутрішнього опору батарей/акумуляторів.

12. Наявність функції калібрування (компенсація опору щупів)