Технический форум журнала "РАДИО"

Нафис писал(а):Самый "простой" метод измерения ЭПС. Заряжаем конденсатор известным током до известного напряжения. По достижении порога зарядки быстро отключаем ток и измеряем напряжение на конденсаторе. Далее производим простейшие вычисления и искомая величина определена. Метод работает.

Здравствуйте.

Хочу разрушить Ваш метод. Допустим мы заряжаем конденсатор током 10 мА (большие токи обычно не применяются). При ЭПС равном 10 мОм падение напряжения на нем составит 0,1 мВ. Допустим мы заряжаем конденсатор до 1 В, тогда для получения правильных показаний нестабильность параметров цепи измерения не должна превышать 0,0001, что в радиолюбительских устройствах получить не просто.

Откуда такие ограничения и данные? Приведите пожалуйста источник, где написано, что ЭПС не должно превышать 0,01 или допустим 0,1 Ом. Разрушить метод не получится, он реально работает.

Уважаемый AAS, насчет эмиттерного повторителя я с Вами не согласен. Эмиттерный повторитель, это название не совсем соответствует действительности. Напряжение на эмиттере (на резисторе R2) равно напряжению стабилитрона (в Вашем случае DA1) минус напряжение открывания (база-эмиттер) транзистора. А напряжению база-эмиттер свойственно плавать от температуры, следовательно будет плавать и напряжение на резисторе R2 и естественно будет плавать ток заряда конденсатора и от него все с ним связанные параметры. Интегральный стабилитрон DA1 имеет хорошие параметры, но транзистор VT2, установленный после него все портит.
В Вашем методе измерения ЭПС используется только один порог компаратора, и идея, которую я Вам подкинул, вряд ли поможет. Я Вам подкину другую идею, которую и сам хочу испытать. Она заключается в следующем: использовать для измерения ЭПС не заряд конденсатора, а разряд на сопротивление порядка 1-10 Ом. Преимущества:
- увеличится ток разряда, следовательно и напряжения, которые легче будет фиксировать
- уменьшится время измерения (не надо разряжать конденсатор 3 секунды)
А расчет проведет МК.

Нафис писал(а):Откуда такие ограничения и данные? Приведите пожалуйста источник, где написано, что ЭПС не должно превышать 0,01 или допустим 0,1 Ом. Разрушить метод не получится, он реально работает.

Уважаемый Нафис. Мы сейчас обсуждаем статью в журнале №2 за 2017г "Измерение емкости и ЭПС ...". В статье автор задал технические характеристики:
интервал измерения емкости - 10-99999 мкФ, ЭПС - 0,01 - 15 Ом. А Ваш метод годится только для измерения ЭПС от 10 Ом, но большинство конденсаторов имеют ЭПС намного ниже. Если я не прав, буду очень признателен, если Вы обоснуете мою неправоту.

Без сомнения каждый автор может задать такие параметры, какие посчитает наиболее реальными для воплощения в конструкции. Поэтому в свей конструкции я задал измерение ЭПС от 0,1 до 20 Ом. Понятно, что моя конструкция не обсуждается и не опубликована и упоминание о ней появилась в связи с Вашими словами о намерении разработать свою конструкцию. Теперь о реальных значениях ЭПС, которые можно посмотреть в описаниях производителей. Диапазон значений ЭПС колеблется от единиц до сотых долей Ом и зависит от емкости конденсатора и частоты при которой производились измерения. Возможно я ошибаюсь и в таблицах даны значения ЭПС при работе конденсатора на данной частоте. С учетом того, что ЭПС это комплексная величина прихожу к выводу, что активная часть ЭПС может быть равной 0,01 Ом. Такое значение ЭПС вполне можно измерить в моем приборе, достаточно увеличить зарядный ток до 300-500 миллиампер. Конечное напряжение заряда не имеет значения, вполне допустимы 0,3-0,5 вольта. Единственное ограничение связано с измерением ЭПС конденсаторов непосредственно на плате, требуется анализ схемы. При предварительном отборе такое ограничение отсутствует, зарядный ток лимитируется только допустимым током через конденсатор.

Нафис, а что ESR имеет помимо активной реактивную составляющую?

Да уважаемый СНГ имеет. ESR=тангенс дельта/круговая частота*емкость конденсатора. Буква R вводит в заблуждение. В целом конденсатор очень сложный электронный (электрический) компонент. В приведенной " формуле" угол потерь в сою очередь также зависит от частоты и температуры и так далее.

Уважаемый Нафис. Вы ошибаетесь. ЭПС чисто активное сопротивление и не зависит от емкости конденсатора и частоты измерения. Зависит от потерь в диэлектрике и от сопротивления обкладок и выводов.

От модератора. Который раз удаляю слишком длинные цитаты. Следующий раз за оверквотинг не пропущу сообщение.

ЭПС по определению - активная часть полного сопротивления конденсатора.

Уважаемые коллеги Вы меня не убедили. Семенов Б.Ю. Силовая электроника. с.327. "На низких частотах эквивалентная последовательная индуктивность обычно не учитывается в силу своей незначительности и ESR имеет чисто активный характер." А если заглянуть сюда https://lib.chipdip.ru/279/DOC000279577.pdf можно обнаружить еще более удивительные утверждения.