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DIY-Sever: Alles, was du über DIY-Sedimente wissen solltest.

DIY-Sever: Für DIY-Sedimente gibt es in jeder Branche ein eigenes Set an Werkzeugen. Bei Elektronikprodukten sollten Sie mindestens eine Kreuztabelle, ein Schraubendreher, ein Werkzeug, einen Faden und ein Kabel haben.

Und das Beste daran ist, dass man diese Werkzeuge in jedem Elektronikgeschäft zu einem erschwinglichen Preis finden kann. Aber wenn man auf dem Weg zur Wahl ist, braucht man noch andere wichtige, aber teure Werkzeuge.

In diesen Werkzeugen befindet sich ein Sediment.

Daher werden wir Ihnen in diesem Artikel zeigen, wie Sie einen ESR-Messstab aus den vorgefertigten Balken-/ Vero-Platten erstellen können, die mit dem ESR-Messgerät auf dem Markt vergleichbar sind.

Bist du bereit? Lernen wir es!

DIY-Sever 1

Gitterroste

Quelle: 

Wiki-Freigabe

DIY-Sever: Was ist ESR?

und die Kapazität kann nicht durch die Schädigung gerettet werden. Wenn Sie schlechte Einflüsse sehen, liegt dies an einem Gleichspannungswiderstand (ESR). Warum? Der Innenwiderstand des Kondensators ist begrenzt, da das Material vom Hersteller für den Kondensator verwendet wird. 

Darüber hinaus haben verschiedene Arten von Kondensatoren unterschiedliche ESR-Bereiche. Daher ist es wichtig, den äquivalenten Kaskadenwiderstand der Kapazität zu messen.

Was ist ein Blutspender?

Beim Messen der Kapazität kann der Kapazitätsmesser (digital oder analog) irreführend sein. Mit diesem Werkzeug denken Sie vielleicht, dass ein kaputter Kondensator gut ist. Wenn Sie das ESR des Kondensators nicht testen, verpassen Sie einen kaputten Kondensator, der nicht repariert werden kann.  Also braucht man einen Blutspender.

ESR-Tabellen sind ein zweiseitiges Messwerkzeug, das in erster Linie zum Messen von Kondensatoren verwendet wird. In der Regel sind die ESR-Werte für kapazitive Kapazität hoch und können mit einem normalen digitalen Kapazitätsmesser oder einer Platzhaltertabelle nicht gemessen werden.

Das ist noch nicht alles.

Anstatt einen Kondensator aus dem Stromkreis zu entfernen, können Sie den ESR-Zähler verwenden. 

Das ist das Beste daran.

Sie können ESR für andere Experimente verwenden, z. B. zum Untersuchen des Ohrrwiderstands von 0, 33 Ohm und 0, 22 Ohm, zum Positionieren von Leiterplatten, Kurzschlüssen auf Lautsprechern und zum Prüfen des Status von normalen und aufladbaren Batterien.

DIY-Sever: Wie funktioniert ein Sedator?

Verschiedene Faktoren können zu einem Leistungsverlust des Kondensators führen. Man kann diese Faktoren zu ESR zusammenfassen. Um das Prinzip des Blutstroms zu verstehen, schauen wir uns seine Bestandteile an:

Rüttler 

Der Rüttler ist dafür verantwortlich, die AC-Signale zu liefern, die erforderlich sind, damit der Antriebsstrom durch die gemessene Kapazität fließt. Ein gutes Beispiel für einen Schwingungsschaltkreis ist eine Betriebsfrequenz von etwa 100 kHz. 

Darüber hinaus ist 100 kHz der Industriestandard für ESR-Messungen. Ein Teil des Stromkreises fungiert als Phasenspieler. Dies ist leicht zu erreichen und zeigt Ihnen eine gute Annäherung an eine Sinuskurve.

Der andere Teil dient als Verstärker und Puffer. Dieser Teil verhindert eine Überlastung des Schwingungsschalters aufgrund des hohen Ausgangsimpedanzwiderstands des Phasenziehers. Weiterhin können Sie die Gleichstrombremsung des 100 kHz-Signals mit einem Inkrement-Steuerungs-Potentiometer anpassen.

ESR-Detektor

Der ESR-Detektor ist der Ort, an dem die meisten Aktionen durchgeführt werden. Der erste Teil ist ein Spannungstransformator, der ein 100 kHz-Signal von einem Oszilloskop in einen Spitzenstrom von ca. 7Ma umwandelt. 

This can also be connected to the customer circuit of the cabinet unit. Darüber hinaus können Sie hierfür zwei verdrahtete Stützen an der Vorderseite verwenden, sodass die Schnitte den gleichen Strom empfangen.

DIY-Sever: Abschnitt“ Leistungstransformation“

In diesem Abschnitt ist bei der Methode mit einem Netzteil eine virtuelle Erdung im gesamten ESR-Messgerät erforderlich. Daher ist auf dieser Ebene ein +5v-Bus mit einem herkömmlichen dreiseitigen Spannungsregler (am Eingangsende) verfügbar. 

Der -5-V-Bus hingegen wird von einem netten Bauteil versorgt, das eine Gleichspannung in gleicher Höhe (aber mit umgekehrter Polarität) an den Eingang abgibt.

So funktioniert’s

DIY-Sever 2

ESR-Schaltplan

Quelle: 

Selbst gezeichnet

Zunächst erzeugen der TR1 im obigen Diagramm und der befestigte NPN-Transistor eine einfache Rückkopplung, die einen Sperroszillator auslöst. Der blockierende Oszillator beginnt mit einer hohen Frequenz zu schwingen. 

Außerdem erzeugen die Schwingungen eine gleichmäßige Spannungshöhe über die 5 Windungen des Sekundärtransformators. Außerdem legt der Oszillator die induzierte Hochfrequenz an die CTU an. 

Außerdem ist ein Operationsverstärker mit der Niederspannungs-Hochfrequenzeinspeisung verbunden. Außerdem arbeitet er dort als Spannungsverstärker.

Wenn der ESR nicht vorhanden ist oder Sie einen funktionierenden Kondensator haben, dann zeigt das Messgerät einen vollständigen Ausschlag an. Es zeigt also einen winzigen ESR über dem Kondensator an, der wiederum bei verschiedenen Kondensatoren – mit unterschiedlichem ESR – auf Null sinkt.

Ein niedriger ESR kann dazu führen, dass sich ein etwas höherer Strom über dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers aufbaut. Dementsprechend wird er auch auf dem Messgerät mit einem hohen Ausschlag angezeigt und umgekehrt.

Zusätzlich arbeitet der höhere Transistor BC547 als übliche Spannungskollektor- und Reglerstufe. Aus diesem Grund kann der Transistor die Oszillatorstufe mit minimal 1,5 Volt versorgen. Auch andere elektronische Geräte in der Umgebung des CUT werden durch die Testfrequenz des ESR-Meters nicht belastet.

Außerdem ist es einfach, das Messgerät zu kalibrieren. Wenn Sie die Messleitungen niedrig halten, passt sich die 100k-Voreinstellung in der Nähe des uA-Meters so lange an, bis es einen gesunden Ausschlag auf dem Messgerät erreicht hat.

Danach können Sie verschiedene Kondensatoren mit hohen ESR-Werten auf dem Messgerät überprüfen, die einen geringeren Ausschlag aufweisen.

Schließlich steht der Transformator auf einem Ferritring. Außerdem verwendet er einen dünnen Magneten mit verschiedenen Windungen auf dem Diagramm.

DIY-Sever: Wie Sie Ihr ESR-Messgerät bauen

ESR-Schaltplan

Quelle: 

Wikimedia Commons

In diesem Abschnitt werden wir lernen, wie man die obige Schaltung herstellt. Die Schaltung wird von einer einzigen 9-V-Batterie gespeist. Sie können einen preiswerten LDO als Ersatz verwenden, um die maximale Lebensdauer der Batterie zu erhalten, da die Spannung mit der Zeit abfällt. 

Außerdem ist der LM2936 nicht so teuer und funktioniert auch dann noch, wenn die Spannung auf 5,5 V fällt. Außerdem haben wir nach dem Schalter eine LED-Anzeige zum Ein- und Ausschalten hinzugefügt – obwohl wir sie im obigen Diagramm nicht gezeigt haben.

Komponenten der Schaltung

C1- 100uf

C2 – 470PF

C3 – 10uf

C4 – 0,1uf

C5 – 100nf

C8 – 100nf

R1 – 1K

R2 – 10K

R3 – 150

R4 – 12

R5 – 12

R6 – 27K

R7 – 100K

R8 – 2,2K

R9 – 100

R10 – 10K Topf

ICI – 555

TR1 – 3904

T1 – 2.1 Transformator

D1 – IN4007

D2- IN4007

D3 – IN4148

D4 – IN4148

DIY-Sever: Funktionsweise der Schaltung

Um die Funktionsweise dieser Schaltung besser zu verstehen, sehen wir uns einige Abbildungen an. Zur Veranschaulichung zeigen wir die Wellenformen an den Punkten 1, 2 und 3 mit einer verkürzten Leitung mit ESR (0) und mit einem hohen ESR (5,6) Ohm. Hier entsprechen die Kurvenformen den entsprechenden Kanälen und der Oszilloskopaufnahme. 

Außerdem beträgt das Signal am Ausgang des Kondensator/Widerstandsteilers etwa 232 mV Spitze-Spitze. Außerdem multipliziert der Transistor den Ausgangswert mit einem Faktor von über 10. Außerdem enthält Kanal 3 das gefilterte und gleichgerichtete Signal (etwa 1,35 V).

DIY-Sever 3

Wellenformen mit ESR (0)

Quelle: 

Wikimedia Commons

So sieht das Messgerät bei voller Verarmung aus, nachdem das 10k-Potentiometer eingestellt wurde.

DIY-Sever 4

Vollständige Verarmung des ESR (0)

Quelle: 

Wikimedia Commons

Wenn andererseits ein Kondensator einen hohen ESR (5,6 Ohm) hat, können Sie ihn über die Messleitungen stecken. Dadurch verringert sich die Ausgangsspannung von Punkt 2 und auch der resultierende DC-Pegel an Punkt 3.

DIY-Sever 5

Wellenformen mit ESR (5,6 Ohm)

Quelle: 

Wikimedia Commons

So sieht das Messgerät bei einer Erschöpfung von ESR = 5,6 Ohm aus.

Messgerät für die Erschöpfung von ESR (5,6 Ohm)

Quelle: 

Wikimedia Commons

DIY-Sever: Aufbau der Schaltung

Diese Schaltung ist so einfach, dass Sie ein Perfboard für die Montage verwenden können. Obwohl es nicht einfach sein wird, einen geeigneten Signaltransformator für T1/E1-Übertragungsverbindungen zu finden, haben Sie vielleicht einen in Ihrem Teilebehälter. 

Eine tolle Alternative und Lösung für dieses Problem sind Trafos von Schaltnetzteilen (PC ATX Netzteile). Eine andere Alternative ist ein größeres Windungsverhältnis. Aber da ist ein Fang. Sie müssten den 150-Ohm-Vorwiderstand auf einen höheren Wert einstellen. 

So sieht die fertig montierte Schaltung aus:

Schaltungsversammlung 

Quelle: 

Wikimedia Commons

Sobald Sie die Schaltung zusammengebaut haben, können Sie die Endmontage in einer Metallbox vornehmen. Außerdem können Sie eine Audiobuchse und ein abgeschirmtes Audiokabel verwenden, um Ihre Testsonden anzuschließen. Außerdem sollten Sie die Masse (Abschirmung) mit dem Metallgehäuse verbinden.

Letzte Schaltungsversammlung

Quelle: 

Wikimedia Commons

DIY-Sever: Einschränkungen fast aller ESR-Messgeräte

Hier sind einige Einschränkungen eines ESR-Messgeräts:

1. Wenn Sie einen Kondensator mit einem internen Kurzschluss haben, werden Sie durch die Messwerte des ESR-Messgeräts zu der Annahme verleitet, dass er einen niedrigen ESR-Wert hat.

2. Das Messgerät ist nicht die beste Option zum Testen von Kondensatoren mit weniger als 30 Mikrofarad. Wenn der zu testende Kondensator zu niedrig ist, wird die Messreaktanzfrequenz sehr wichtig. Dies führt also zu einem übermäßigen ESR.

3. Bei langen Messleitungen des CUT kann es zu Fehlern kommen. Wie? Weil der ESR ein Ohmmeter mit niedrigem Bereich ist.

Fazit

Der Aufbau eines ESR ist ein einfaches und unterhaltsames Projekt. Das Beste daran ist, dass Sie dies mit gewöhnlichen Teilen in einem Elektroniklabor erreichen können. Das ESR-Messgerät ist die erste Wahl für alle Elektronik-Reparaturtechniker, Bastler, Designer und Ingenieure.

ESR ist ein wichtiges Attribut von Kondensatoren, die größer als 1 Mikrofarad sind. Außerdem benötigen Sie den ESR-Tester, wenn Sie Messungen durchführen möchten, die mit dem standardmäßigen digitalen Kapazitätsmessgerät nicht möglich sind.

Nun, das rundet alles ab, was Sie über ESR-Messgeräte wissen müssen und wie man sie baut. Wenn Sie Fragen oder Anregungen haben, können Sie uns gerne erreichen. Wir helfen Ihnen gerne weiter.

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