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本帖最后由 浩祺心 于 2013-3-6 15:30 编辑 0 f7 [5 o: g/ A. o4 N. `
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. Q6 M0 d9 P3 s0 `5 O: X' Z+ AESR表是检修电子设备、排除电路故障的强力工具和得力助手------也感谢许老师给我们带来了这么好的宝贝。) X3 m' O9 `( ^- W( W* a
ESR表生存里有和空间：电容ESR表的作用，用一句话概括，就是用于测量电容ESR值，凭此判断电容（主要是电解电容）的好与坏、正常与否。其功能虽然单一，但实用性很强，对检修电子设备带来莫大的帮助。众所周知，电解电容是电子设备中故障率最高、寿命和可靠性最差的元件之一，而电解电容的寿命在很多时候决定了设备的使用寿命。长久以来，广大电子爱好者普遍缺乏一种有效判别电解电容好坏的检测工具。电容ESR表的出现，正好可以填补这一空白。
+ ?* G% _2 L4 dESR表主要功能和优势：& { p$ F' Q9 @. @) E
1.鉴别电解电容好坏，判断准确率高6 e( h! d# F: g
从前面的介绍可以知道，ESR是直指电容性能缺陷的参数。无论是电解电容漏液、干涸这类常见问题，还是电解液失去活性这种隐蔽问题，都可以通过电容ESR 表检测出来。套用外国一位制作者的话说：可以找出95%以上有问题的电解电容。他没说100%，背后一个重要原因是，电容ESR表（非特殊设计的）不能检出电容两接点之间存在的短路性故障。幸好，电容出现这种短路性故障的概率，远低于电容自身失效的概率。纵使电容出现短路性故障、又或者与其并联的器件出现短路性故障，电路的外在表现将十分明显，容易被普通万用表检查出来。比如，电容两端的电压、直流电阻远低于正常值。
% |6 y+ W' I5 {' @* z5 E6 I2.可在路测量，无需将元件拆下，大幅提升检测效率
! y/ {0 W+ T9 Q' f/ ~“在路测量”，是指不将元件从电路板上拆下、又不通电时对元件进行的检测。不少人都知道，常见的二极管、三极管、电阻等分立元件可以用万用表进行在路检测，找出故障元件的成功率还颇高。而电容却不行，因为需要交流信号驱动，万用表对此无能为力。由于电子设备普遍都要使用电解电容，有些设备的使用量甚至超过一百只。在路测量所带来的方便性，使得检修者能够从容应对，大大减轻了工作量，个中意义殊为重要。2 x1 K; H( G F: c1 Z
3.体积小、重量轻、耗电省，携带方便，使用简单灵活" L$ w4 I$ L$ B ]. F6 d
电容ESR表用电池供电，可做成便携式，打开电源开关即可使用，无需繁琐的设置。LCR电桥虽已具备了电容ESR表的功能，但是售价高，测试频率最高仅 1kHz的低档国产LCR电桥售价也要超过千元，让囊中羞涩的爱好者望而却步。LCR电桥大多属于台式仪器，体积大、重量重，而且需外接市电才能工作，使用时拖着一条尾巴，让人觉得处处不便。而手持式LCR电桥的测试电平一般是固定的，典型值为0.3Vrms（即848mVpp）。这样的电平，已达到很多半导体器件的导通阀值，导致在路测量的部分结果变得不可靠。# L. S6 _, ?: _, g
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量程：
9 h2 @- F! ?& z3 R1、R测量范围：0.01至18欧
& ^+ r7 |9 v/ l& U! `% t2、C测量范围：0.15u至1000uF3 f8 D: S+ h& M( a% @$ K
3、R精度：5%+20毫欧，测了十几个电容或电阻，ESR通通是误差1%+0.01欧以内。长期稳定性没有测试，所以标定为5%5 y7 p! Z- i5 b- z+ r
4、C精度：72kHz和3kHz同时测量，得到两个电容值。小电容误差也是1%左右误差。随着容量增加，误差变大。
9 v# K3 b; z2 M5 c相对误差表示为3kHz时容量误差可表示为0.05+C/300，72k是电解0.05+C/15，式中C的单位是uF，如果是高Q电容则误差小很多
; x8 {) G" h8 O容量大了误差变大。6kHz电容测量范围3uF至300uF，72kH测量范围0.15uF至20uF。 创意设计：7 L( Y! u, S- }# N3 @
1、采用单片机端口直接进行同步检波- w& p3 A* R) G# i+ [" I9 c
2、采用单片机生成方波和精密的同步信号
9 `* L& G% g, ]- ]% M, m- E7 m: J, R3、采用类似LCR数字电桥的方法检波。90移相后同步检波，得到电容量。不过，由于采用二线法，容量达到10uF以上，受导线电感影响较大，容量测量精度下降，这个问题得降频率解决，即采用双频法测大电解C与ESR。0 Q% v! H2 m/ e& m" p r1 c7 A% Q
4、采用恒阻激励。为解决恒阻激励的非线性问题，把RC对方波响应展开为级数，取级数前现两项计算Rs与Cs，大大提高了2uF以下高Q的CBB电容的测量精度; G, Z* z3 p: T: [
5、使用过采样技术，AD转换器同10bit上升到12比特左右，因此，只需一个量程就实现了0.01至20欧的测量，并且下限有余量。
8 Q+ P4 z ~0 f$ I7 R6、带有自动稳零功能，确保零点长时间稳定。运放存在直流零点漂移，单片机端口也有直流漂移。特别是单片机，要驱动升压电路，工作电流大，稳定性受到一些影响，冷态与热态存在2mV级别的漂移。最终反应为开机后，零点会有小量漂移，这对100毫欧以下的ESR的测量很不利。所以，新版程序加入稳零算法。用36kHz频率对72kHz信号同步检波，滤除信号源的影响，而保证单片机状不变，精准测出零点漂移情况，并在软件中修正实现稳零。 0 d( [4 x+ H; U" {* S9 G" y: G8 }
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我的测试夹具制作
! D# d) F% J2 L7 s4 t短路清零图 测试1号电容的esr值 2号电容测试 几个取样电阻的 测试
# b5 w. n* X' M( _9 E) U3 l( P3号电容测试 $ t1 s- H* E" b7 u; ?. J( E, E
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3 m" w8 F2 s2 H' ^$ A调校完，就是打包了，直接装入防静电袋 + Y/ h/ r" y5 S$ |
8 i* @% L- }) r1 Y2 I注意，如果换了夹具，清按右侧的3个按键中间的那个按键做清零处理。 宝贝不含测试的电池和夹具。需要夹具的联系浩祺心。
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狗仔卡
发表于 2013-3-6 15:29
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