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本帖最后由 浩祺心 于 2013-3-6 15:30 编辑 + F5 k5 e: ^% u0 r- z4 ]7 k9 J0 M
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1 A, @# ~; @4 D6 JESR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。0 `# j3 S; N$ i8 i8 M) ?& K( M0 D
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。
+ x/ Z" ?& ~' q6 B% a7 B1 yESR表主要功能和优势：
# c* L' V6 t: ?7 {5 _2 s1.鉴别电解电容好坏，判断准确率高; l8 a+ F0 l# X
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 _8 \, C/ ~( F2.可在路测量，无需将元件拆下，大幅提升检测效率- Q$ c- I& z3 L0 Y9 f1 C4 j
“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 M+ M. o5 m7 O& P; Y3.体积小、重量轻、耗电省，携带方便，使用简单灵活, T! r4 K; ?+ U. p6 N
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。, s. j# Z2 H6 S7 `2 F
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量程：! ^+ g$ N" _+ g( m% a
1、R测量范围：0.01至18欧8 M! ^' }, O7 o. t$ A, l
2、C测量范围：0.15u至1000uF' Q" G2 W7 h& V' r. M6 [
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%
2 |1 L. c- G; @8 |5 r' L& `, `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。
6 ?5 {& q$ d% t1 s7 d* B+ D$ Y( V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1 x) F7 n0 C5 m- s
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：
. f4 H: i) o) p! }4 f) ]1 \( z- ]1、采用单片机端口直接进行同步检波
. `. ]4 O, S; J* y1 N! A Z2、采用单片机生成方波和精密的同步信号
6 ]" Z* U5 G# W2 f1 g3、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。
& P9 Q: [8 b' J4 L( m! T _7 f4 W$ h4、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$ P4 c9 u8 t% G/ B! y' P' e
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。7 l/ U. P/ I5 {% w2 H3 K4 |8 }
6、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。
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我的测试夹具制作 + m% P3 [% I' ~! V
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
/ X$ j; N! B" z) o* R: D3号电容测试
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调校完，就是打包了，直接装入防静电袋
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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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