¿Qué es la esr de un condensador? Medición de eps (esr) de condensadores. Calibración del medidor ESR
Ya estamos acostumbrados a los principales parámetros de un condensador: capacidad y tensión de funcionamiento. Pero en Últimamente Un parámetro igualmente importante fue su resistencia en serie equivalente (ESR). ¿Qué es y en qué afecta?
Cualquier Componente electrónico no es ideal. Esto también se aplica al condensador. El conjunto de sus propiedades se muestra mediante un diagrama condicional.
Como puede ver, un condensador real consta de una capacitancia C , que estamos acostumbrados a ver en los diagramas en forma de dos franjas verticales. La siguiente es la resistencia. Rs , que simboliza la resistencia activa de los cables y la resistencia de contacto del cable: la placa.
Dado que cualquier dieléctrico, incluso uno muy bueno, tiene una cierta resistencia (hasta cientos de megaohmios), se dibuja una resistencia paralela a las placas. Rp . Es a través de esta resistencia "virtual" por donde fluye la llamada corriente de fuga. Naturalmente, no hay resistencias dentro del condensador. Esto es sólo para mayor claridad y facilidad de presentación.
Debido al hecho de que las placas del condensador electrolítico están torcidas e instaladas en caja de aluminio, se forma inductancia l.
Esta inductancia exhibe sus propiedades sólo en frecuencias superiores frecuencia de resonancia condensador. El valor aproximado de esta inductancia es de decenas de nanohenrios.
Entonces, de todo esto, resaltemos lo que se incluye en el EPS de un capacitor electrolítico:
- Resistencia, que es causada por pérdidas en el dieléctrico debido a su heterogeneidad, impurezas y presencia de humedad;
- Resistencia óhmica de conductores y placas. Resistencia activa de cables;
- Resistencia de contacto entre placas y cables;
- Esto también puede incluir la resistencia del electrolito, que aumenta debido a la evaporación del disolvente del electrolito y cambios en su composición química debido a su interacción con placas metálicas.
Todos estos factores se suman y forman la resistencia del condensador, que se llama resistencia en serie equivalente, abreviada como ESR, y en el estilo extranjero. ESR (mi equivalente S serial R resistencia).
Como se sabe, un condensador electrolítico, por su diseño, solo puede funcionar en circuitos de corriente continua y pulsante debido a su polaridad. De hecho, se utiliza en fuentes de alimentación para filtrar las ondulaciones después del rectificador. Recordemos esta característica de un condensador: deja pasar los pulsos de corriente.
De todo lo dicho se deduce que los condensadores electrolíticos que funcionan en alta frecuencia circuitos de pulso(fuentes de alimentación, inversores, convertidores, estabilizadores de conmutación) funcionan en condiciones bastante extremas y fallan con mayor frecuencia. Sabiendo esto, los fabricantes producen series especiales con baja ESR. En tales condensadores, por regla general, hay una inscripción. ESR baja , que significa "ESR baja".
Al reparar cualquier equipo, es necesario medir la ESR utilizando un especial instrumento de medición- Medidor de VSG. Hay muchos dispositivos disponibles comercialmente para probar condensadores y medir ESR. Hoy en día, el más asequible es el probador universal de componentes de radio LCR-T4 Tester, cuya funcionalidad admite la medición de condensadores ESR. En las revistas de ingeniería de radio puede encontrar descripciones de dispositivos caseros y accesorios para multímetros para medir la ESR. A la venta también se pueden encontrar medidores de ESR altamente especializados que son capaces de medir capacitancia y ESR sin desoldarlos de la placa, así como descargarlos antes para proteger el dispositivo de daños por alta tensión residual del condensador. Estos dispositivos incluyen, por ejemplo, ESR-micro v3.1, ESR-micro V4.0s, ESR-micro v4.0SI.
Los valores ESR máximos permitidos de los condensadores electrolíticos se indican en las tablas siguientes.
1. ESR máxima permitida de condensadores
Hecho en China y Japón.
2. ESR de nuevos condensadores electrolíticos.
medido por el probador LCR T4
| µF/V | 6,3 V | 10V | 16V | 25V | 35V | 50V | 63V | 160V | 250V | 400V | 450V |
| 1 | 4,3 | ||||||||||
| 2,2 | |||||||||||
| 4,7 | 1,7 | 2,6 | |||||||||
| 10 | 2 | 1,1 | 2,7 | 2,2 | |||||||
| 22 | 0,69 | 1,2 | 0,77 | ||||||||
| 33 | 0,44 | 0,91 | |||||||||
| 47 | 0,84 | 0,87 | 0,49 | 0,68 | |||||||
| 68 | 0,33 | ||||||||||
| 82 | 0,57 | 0,55 /0,89 |
|||||||||
| 100 | 0,46 | 0,75 | 0,17 | 0,4 | 0,43 | 0,77 | 0,35 | ||||
| 220 | 0,53 | 0,25 | 0,49 | ||||||||
| 330 | 0,25 | 0,22 | |||||||||
| 470 | 0,16 | 0,13 | 0,12 | 0,08 | |||||||
| 1000 | 0,07 | 0,08 | 0,07 | ||||||||
| 2200 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | ||||||||
| 4700 | 0,03 |
Como muestras para la medición de ESR ( Cuadro No. 2) se utilizaron condensadores nuevos de diferentes fabricantes.
3. Tabla de valores ESR utilizada por Bob Parker
en el medidor ESR K7214.
| uF/voltios | 10V | 16V | 25V | 35V | 63V | 160V | 250V |
| 1 | 14 | 16 | 18 | 20 | |||
| 2.2 | 6 | 8 | 10 | 10 | 10 | ||
| 4.7 | 15 | 7,5 | 4,2 | 2,3 | 5 | ||
| 10 | 6 | 4 | 3,5 | 2,4 | 3 | 5 | |
| 22 | 5,4 | 3,6 | 2,1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 3 |
| 47 | 2,2 | 1,6 | 1,2 | 0,5 | 0,5 | 0,7 | 0,8 |
| 100 | 1,2 | 0,7 | 0,32 | 0,32 | 0,3 | 0,15 | 0,8 |
| 220 | 0,6 | 0,33 | 0,23 | 0,17 | 0,16 | 0,09 | 0,5 |
| 470 | 0,24 | 0,2 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,3 |
| 1000 | 0,12 | 0,1 | 0,08 | 0,07 | 0,05 | 0,06 | |
| 4700 | 0,23 | 0,2 | 0,12 | 0,06 | 0,06 |
Como puedes ver, algunas células mesa número 3 vacío. Para condensadores con una capacidad de hasta 10 µF, se considera que el valor ESR máximo permitido es de 4 a 5 ohmios.
Otro plato antiguo, pero más completo:
A menudo, al reparar componentes electrónicos, es necesario reemplazar los condensadores hinchados. Si el condensador está hinchado, esto indica una disminución en su capacitancia y un aumento en la resistencia en serie equivalente (ESR). Sucede que el condensador no está hinchado y su ESR es más alto de lo normal. En este caso, monté un dispositivo de MasterKit y lo usé para comprobar los condensadores sospechosos; En cierto momento, se volvió interesante qué mide realmente y cómo lo hace.
¿Qué es la ESR?
Un circuito condensador simplificado equivalente consta de una resistencia y un condensador; el dispositivo mide el valor de esta resistencia. Queda por descubrir cómo lo hace.
Conectemos un generador de señal al capacitor; su circuito equivalente se muestra en la figura; consta de un generador y una resistencia conectada en serie igual a la resistencia de salida del generador.
Ahora conectemos un condensador que funcione con una capacidad de 470uF y veamos qué muestra el osciloscopio.
¿Qué cambió? La amplitud que mide el dispositivo ha aumentado correctamente y la resistencia conectada en serie en el circuito equivalente del condensador es responsable de su valor.
Intentemos calcularlo. La resistencia en serie equivalente del condensador se calcula como un divisor convencional. La reactancia del condensador se puede despreciar ya que la duración del pulso es significativamente menor que tau.
Calculemos el valor de ESR para un condensador en funcionamiento, es igual a 0,65 ohmios. Comparémoslo con lo que muestra el dispositivo de MasterKit, la precisión de este dispositivo no es alta, pero servirá para una estimación aproximada.
El primer LED se enciende, el interruptor está en la posición 1:1, mira la tabla, la resistencia es de 1,3 Ohm.
Un condensador electrolítico es un elemento necesario para un radioaficionado. A menudo resulta que no tienes a mano una pequeña pieza que tanto necesitas; debido a esas tonterías, tienes que ir a la tienda. Para evitar tal situación, decidí adquirir una caja de este tipo.
La caja en sí se vende en esta tienda: cuesta 2,2 dólares. Así que nuestro vecino del este nos regaló un montón de condensadores por valor de 3 dólares. Muy buen precio por 200 condensadores. Al final, el contenido se puede regalar (tirar, desmontar con fines educativos, tejer cuentas, etc.) y poner algo en una caja de 15 celdas.
Todo llegó en 2 semanas de repente.
Foto del embalaje (envuelto en film)
Dimensiones: 
Hay una percha en un clavo :-) 
La caja contiene 200 condensadores electrolíticos de las siguientes clasificaciones: 
Debido al transporte, los condensadores de la caja casi no se mezclaron. Para evitar confusiones, firmé las denominaciones (no está claro por qué el vendedor no lo hace él mismo) 
Las mediciones de condensadores se llevaron a cabo utilizando un probador popular aquí (versión en caja) 
El dispositivo mide capacitancia, ESR, Vloss. Con la capacidad todo está más o menos claro.
Descripción de Vloss robado de aquí -:
... indica indirectamente el nivel de fuga del condensador. Como sabes, un condensador real tiene una resistencia dieléctrica entre las placas. Gracias a esta resistencia, el condensador se descarga lentamente debido a la llamada corriente de fuga.Aquellos. Si es inferior al 5% entonces todo está bien.Entonces, cuando un capacitor se carga con un pulso de corriente corto, el voltaje en sus placas alcanza un cierto nivel. Pero, tan pronto como se detiene la carga del capacitor, el voltaje a través del capacitor cargado cae en una cantidad muy pequeña. La diferencia entre el voltaje máximo a través del capacitor y lo que se observa después de completar la carga se expresa como Vloss. Para hacerlo más conveniente, Vloss se expresa como porcentaje.
Acerca de ESR (ESR) - Resistencia en serie equivalente (resistencia en serie equivalente) - aquí puede leer sobre el parámetro y método de medición -.
Determinado de la tabla: 
Para contenedores pequeños de hasta 5 ohmios. Si es mucho mayor que el valor nominal de la tabla, entonces es mejor desechar dicho contenedor.
Paciente #1
0,1 uF; 50V; 4x7mm; 15 piezas; Empresa NCK 
Paciente #2
0,22 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
La ESR debe ser 5. Lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #3
0,47 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
La ESR debe ser 5. Lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #4
1 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
La ESR según la tabla debe ser 4,5. En este caso, lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #5
2,2 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x10mm; empresa chang 
Según la tabla, la ESR debería ser 4,5. Lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #6
3,3 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x10mm; empresa chang 
La ESR según la tabla debe ser 4,7. Aquí, lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #7
4,7 µF; 50 voltios; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
Según la tabla, la ESR debería ser 3,0. Lo más probable es que el dispositivo no pueda medir normalmente en contenedores pequeños.
Paciente #8
10 µF; 25 V; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
ESR según la tabla debe ser 5.3 Todo está bien con ESR
Paciente #9
22 uF; 25 V; 15 piezas; 5x10mm; empresa chang 
A juzgar por la tabla, algo raro aquí con la ESR
Paciente #10
22 uF; 16V; 15 piezas; 5x11mm; empresa chang 
ESR según la tabla debería ser 3.6 Aquí con ESR todo está bien
Paciente #11
47 µF; 16V; 10 piezas; 5x10mm; empresa jackcon 
Según la tabla, la ESR debería ser aproximadamente 1. Puedes verlo todo por ti mismo.
Paciente #12
47 µF; 25 V; 10 piezas; 5x10mm; empresa chang 
Según tabla ES
Hola amigos. Hoy les hablaré de un dispositivo que me ayuda mucho en reparaciones, ahorra dinero y tiempo. Este medidor de ESR origen chino Mega328. Lo compré en Aliexpress a este vendedor. ¿Cuáles son exactamente las ventajas de este dispositivo?
En primer lugar, son muy convenientes para probar condensadores electrolíticos. Para ello lo compré. Cada condensador tiene dos parámetros que son responsables de su funcionamiento. El primer parámetro es capacidad. Estos son los mismos microfaradios que están indicados en el cuerpo del condensador. La capacitancia se puede medir fácilmente con cualquier multímetro que admita esta función.
Al principio pensé que este era el único parámetro que necesitaba conocer en el capacitor para determinar su capacidad de servicio, pero no fue así. Mientras reparaba un monitor, no pude entender la fuente de alimentación. El bloque produjo voltajes subestimados, no importa cómo se mire. Al revisar los condensadores, medí su capacidad, que estaba dentro del rango normal. En un momento, habiendo renunciado a todo, soldé todos los condensadores y los reemplacé por otros nuevos, después de lo cual el monitor se encendió. Mi sorpresa no tuvo límites. Decidí encontrar el motivo y comencé a soldar condensadores viejos uno por uno hasta que encontré uno de 470 uF a 50V, al soldarlo el monitor dejó de funcionar. El probador mostró que el condensador estaba funcionando, pero en la práctica resultó que no era así. Después de eso, comencé a estudiar todo sobre los condensadores y descubrí un parámetro como ESR.
ESR - Resistencia en serie equivalente– parámetro del condensador, que muestra las pérdidas activas en el circuito corriente alterna. Se puede considerar como una resistencia conectada en serie con un condensador. Cuanto menor sea la pérdida de corriente en ohmios, mayor mejor calidad condensador. Diré de inmediato que el parámetro ESR es muy relevante para condensadores electrolíticos con una capacidad superior a 4,7 μF. Un nuevo condensador electrolítico de 1uF ESR puede tener 5 ohmios. Para condensadores de menor potencia esto no es tan importante, al menos en mi práctica es así.
Ahora al grano. Para un condensador electrolítico con una capacidad superior a 4,7 µF, la ESR debe ser menor 1 ohmio. Si este parámetro es mayor, cambio el condensador por uno nuevo.
La siguiente imagen muestra un ejemplo de medición de un condensador de 1000 µF a 10 V.
Este es un condensador muy plantado, donde el ESR ya es de 17 ohmios. A menudo sucede que la capacidad sigue siendo de 950 microfaradios, pero la ESR ya es de 10 ohmios. Definitivamente vale la pena reemplazar este condensador.
Otro ejemplo de un condensador muerto. Este es un condensador de 220 uF a 35 V. Su valor nominal se convirtió en 111 microfaradios y la ESR aumentó a 1,3 ohmios.
O los mismos 220uF a 35V del artículo, donde el ESR ya es de 15 ohmios.
A continuación se muestra un ejemplo de un condensador en funcionamiento que ya ha estado en uso, pero su clasificación aún le permite funcionar. Son 100 microfaradios a 63v.
Como puede ver, su ESR es de hasta 1 ohmio y la clasificación se ha vuelto inferior a 3 µF, por lo que dejo dichos condensadores en uso. Déjame darte un ejemplo de un condensador ideal. Esto es 1500uF a 10V.
Aquí la ESR es generalmente cero ohmios y el valor nominal es mayor que el indicado.
Me alejaré un poco de los condensadores y les contaré más sobre el dispositivo. MEGA 328. Puede probar no sólo condensadores, sino mucho más. Pueden probar fácilmente transistores, resistencias, diodos zener, mosfets y mucho más. Es muy conveniente verificar los transistores de efecto de campo, ya que el dispositivo mostrará su tipo, la ubicación del drenaje, la fuente y las patas de la compuerta.
Ejemplo de comprobación de un transistor de efecto de campo:
El dispositivo muestra el tipo de transistor, el umbral de apertura y la ubicación de las patas. Muy conveniente, especialmente para principiantes.
Aquí hay un ejemplo de verificación. N-P-N regular transistor.
Lista completa de características de este probador:
Examen:Condensadores, diodos, diodos duales, MOS, transistores, SCR, reguladores, tubos LED, ESR,Resistencias, potenciómetros regulables, etc.
Resistencia: 0,1 ohmios hasta un máximo de 50 mohmios
Condensador: 25pF a 100.000 µF
Inductores: de 0,01 mH a 20 H
Mediciones transistores bipolares ganancia de corriente y voltaje umbral base-emisor.
Puede medir dos resistencias simultáneamente. Se muestra a la derecha con un valor decimal de 4. El símbolo de resistencia en ambos lados muestra el número de pin.
¡¡¡Muy importante!!! ¡¡¡Antes de medir la ESR, el condensador debe estar descargado!!!
El probador generalmente se suministra en forma de placa, con un conector debajo de la corona. Instalé mi dispositivo en una caja de conexiones, corté una ventana para la pantalla, un botón y un panel para realizar pruebas. Lo pegué con pegamento termofusible y así me funciona hasta el día de hoy. Aquí hay una foto:
No es muy hermoso, pero realmente no perseguía la belleza :).
Descripción general en vídeo del medidor ESR
Recomiendo comprar directamente en Aliexpress, ya que es mucho más económico, sobre todo con nuestros precios. Aquí te dejo el enlace al vendedor donde lo compré. El aparato llegó a Ucrania en 18 días.
Medidor de ESR de bricolaje. Existe una amplia lista de averías de equipos cuya causa es precisamente electrolítica. El factor principal en el mal funcionamiento de los condensadores electrolíticos es el "secado", familiar para todos los radioaficionados, que se produce debido a un sellado deficiente de la carcasa. En este caso, su capacidad capacitiva o, en otras palabras, su reactancia aumenta como resultado de una disminución de su capacidad nominal.
Además, durante el funcionamiento se producen en él reacciones electroquímicas que corroen los puntos de conexión entre los cables y las placas. El contacto se deteriora y eventualmente se forma una “resistencia de contacto”, que a veces alcanza varias decenas de ohmios. Esto es exactamente lo mismo si se conecta una resistencia en serie a un condensador en funcionamiento y, además, esta resistencia se coloca dentro de él. Esta resistencia también se llama “resistencia en serie equivalente” o ESR.
La existencia de resistencia en serie afecta negativamente al funcionamiento. dispositivos electrónicos, distorsionando el funcionamiento de los condensadores en el circuito. El aumento de ESR (alrededor de 3...5 ohmios) tiene un impacto extremadamente fuerte en el rendimiento, provocando la quema de costosos microcircuitos y transistores.
La siguiente tabla muestra los valores promedio de ESR (en miliohmios) para capacitores nuevos de varias capacidades según el voltaje para el que están diseñados.
No es ningún secreto que la reactancia disminuye al aumentar la frecuencia. Por ejemplo, a una frecuencia de 100 kHz y una capacitancia de 10 μF, el componente capacitivo no superará los 0,2 ohmios. Al medir la caída de tensión alterna con una frecuencia de 100 kHz y superior, se puede suponer que con un error del orden del 10...20%, el resultado de la medición será la resistencia activa del condensador. Por tanto, no es nada difícil de montar.
Descripción del medidor ESR para condensadores.
Se monta un generador de impulsos con una frecuencia de 120 kHz en elementos lógicos DD1.1 y DD1.2. La frecuencia del generador está determinada por el circuito RC en los elementos R1 y C1.
Para la coordinación se introdujo el elemento DD1.3. Para aumentar la potencia de los pulsos del generador, se introdujeron en el circuito los elementos DD1.4...DD1.6. A continuación, la señal pasa a través del divisor de tensión a través de las resistencias R2 y R3 y llega al condensador Cx en estudio. La unidad de medición de tensión alterna contiene los diodos VD1 y VD2 y un multímetro como voltímetro, por ejemplo, M838. El multímetro debe cambiarse al modo de medición de voltaje CC. Ajustamiento medidor de ESR se lleva a cabo cambiando el valor de R2.
El microcircuito DD1 - K561LN2 se puede reemplazar por K1561LN2. Los diodos VD1 y VD2 son de germanio, es posible utilizar D9, GD507, D18.
En ellos se encuentran los componentes de radio del medidor ESR, que usted mismo puede fabricar. Estructuralmente, el dispositivo está fabricado en la misma carcasa que la batería. La sonda X1 tiene forma de punzón y se fija al cuerpo del dispositivo, la sonda X2 es un cable de no más de 10 cm de longitud con una aguja en el extremo. Los condensadores se pueden comprobar directamente en la placa; no es necesario desoldarlos, lo que hace que sea mucho más fácil encontrar un condensador defectuoso durante las reparaciones.
Configuración de dispositivo
1, 5, 10, 15, 25, 30, 40, 60, 70 y 80 ohmios.
Es necesario conectar una resistencia de 1 Ohm a las sondas X1 y X2 y girar R2 hasta que el multímetro marque 1 mV. Luego, en lugar de 1 ohmio, conecte la siguiente resistencia (5 ohmios) y, sin cambiar R2, registre la lectura del multímetro. Haz lo mismo con las resistencias restantes. El resultado es una tabla de valores a partir de la cual se puede determinar la reactancia.