Документ 3760475

Я так понял, что самое главное, чтобы когда появляется
сообщение "Switch to Meas.", надо замкнуть контакты разъема для
калибровки (для режима C_ESR).
Я подозреваю, что в режиме измерения сопротивления и ESR
контур генератора образуется из катушки и конденсатора на
33н.
Похоже, что именно так и есть. Поэтому от качества этого
конденсатора (его стабильности, ESR и утечки) и катушки
(собственное сопротивление, стабильность сердечника и
добротность) в очень большой мере зависит точность
измерений прибора в целом... Я поменял у себя маленький
конденсатор 33нФ х 63в на конденсатор большего размера (того
же номинала и типа, но на 630в), после этого точность измерения
резисторов улучшилась... т.е. возможно, что придется
подбирать этот конденсатор, чтобы получить нормальные
результаты.
от нашел один конденсатор в автомагнитоле (желтенький
бочонок) на 1000пФ, точный.
Поставил его замен конденсатора, который идет на реле - пФ
плавают, потом поставил его который идет на катушку 1000пФ теперь пФ стоят на нулях (+- 2 десятых сдвинется иногда), так
что можно оставить 1000пФ smd X7R который на реле.
У меня такая беготня на экране была пока катушку не намотал
проводом 0,3. И всё сразу устаканилось.
Главное, что он хорошо и наглядно определяет плохие
конденсаторы, IMHO, лучше чем многие подобные приборы...
Достаточно увидеть вот такой полностью закрашенный
прямоугольник (значит что этот конденсатор с повышенной
утечкой), чтобы знать, что это плохой (или очень
низкочастотный) конденсатор...
Индуктивность не сильно критична. У автора она значится
100мкГн. Я пробовал от 60 до 100. Сейчас стоит 85, самомотанный
проводом 0,3мм. Пожалуй, диаметр провода тут важней - он
влияет сильно на работоспособность.
Насчет конденсатора, думаю попробовать стоит. Насколько я
понял, тут больше важна не сама емкость его, а его качество,
добротность на частоте измерения (около 100кГц).
Критичные компоненты для ESR - сопротивление 180 Ом 1% , 0,5вт , 47
Ом 1% , конденсатор 33 нФ х 275в обязательно высокого качества и
с малой собственной утечкой (поэтому и рекомендовался Styroflex
тип) - от него сильно зависит точность измерений. У меня
вначале был маленький полипропиленовый конденсатор на 63в,
потом поменял на большего размера на 630в, выпаянный из блока
питания лазерного принтера Самсунг. Точность повысилась.
Кроме того суммарный импеданс контактов кнопки L/C,
индуктивности и емкости 33нФ не должен быть больше 2 Ом на
частоте ESR. Поэтому индуктивность должна быть намотана
достаточно толстым проводом (автор использовал готовую с
сопротивлением 0,4 Ом).
Заявленная точность измерения сопротивлений прибором
около 5% для малых значений, и 10% для сопротивлений больше 2
Ом. ( Это плата за простоту прибора).
Максимально измеряемое прибором сопротивление - 30 Ом (в
самой статье опечатка).
С катушкой 68 и у меня R и ESR не мерял. Как я догадываюсь, после
Google-перевода, автор прибора на венгерском форуме
рекомендует подбором катушки и 0,033 добиваться max U при
калибровке ESR (>400mV), что скажется на точности измерений, хотя
и значение 160-180mV считает приемлемым. У меня на разных
катушках получалось > 300mV, но видимо из за моего MKP
погрешность оставалась прежней.
Странно, в самой статье автор рекомендует
ESR measurement of the exact condition that the 100uH and consisted of 33 + 1nF rezgokor serial resistance
loss should not be 1,5-2 greater than ?. The AC is aggregated here (90kHz), the resistance of the ESS 33nF je,
the switch and contact resistance of csatlakozok and a few other factors. This can be verified that the input
position © rovidrezarjuk, elko, and the L/C input, 100-130 mV voltage shall be measured in peak-peak (about
30-40 mV RMS value). If lower, at a reduced resolution and accuracy of the measurement (2mOhm around value
available).
Т.е. напряжение должно быть 100-130мв...
С катушкой 68 мкГн и емкостью как на фото выше, у меня при
калибровке показывало напряжение около 50мв и частоту ESR
104кГц.
Сегодня решил еще с ним поиграться, поменял катушку,
поставил маркированную 100мкГн (на самом деле она оказалась
90мкГн- мерял на другом приборе).
В результате стало занижать еще больше (после калибровки)!
mat.gif
Тогда я нашел у себя другой полипропиленовый конденсатор
(голубого цвета, выдран был когда-то из CRT TV), поставил его, и
все стало показывать нормально, и занижение ушло! gggg.gif
Резистор 0,1 ом померял как 0,098-0,102 , 0,68Ом - как 0,683 . Завышает
только для проволочных резисторов, но это вполне
объяснимо...
Осталось только небольшое колебание нуля после калибровки
(вызванное нестабильностью частоты LC генератора, все-таки
это не кварцевый генератор), это и обуславливает некоторое
плавание показаний.
Как бы то и было, тип конденсатора имеет очень большое
значение...
И... Eddy71 наверное будет смеяться smile.gif , но этот конденсатор
оказался на 400в! Неужели это тоже имеет значение?...
Для статистики, напряжение ESR при калибровке стало 76мв
(раньше было 50), частота ESR 88,7 кГц.
Ага! Теперь понятно: чем напряжение больше, тем лучше. И
сердечник лучше броневой юзать (СБхх). И провод литцендрат.
Спасибо!
Теперь понятно также, что означают буквы и цифры типа m60 в
строке где показывается емкость - это эффект памяти
конденсатора.
Т.е. чем меньше это значение, тем лучше качество
конденсатора - m60, как он говорит, это скорее плохой
конденсатор из блока питания, хороший электролит - m20 и
меньше... (я впрочем, так и думал тоже smile.gif ).
Автор действительно хорошо поработал над прибором,
памятник при жизни можно ставить
"Что означает m60?"
"Эффект памяти конденсатора. Конденсатор заряжается
постоянным напряжением, затем оставляется в покое на
некоторое время, после этого проверяется напряжение на
конденсаторе."
"Чем меньше "m**", тем лучше, для m60 памяти, я думаю это что-то
похожее на плохой конденсатор из какого-то блока питания,
хороший же электролитический конденсатор имеет m20 или
меньше, по крайней мере большинство из них которые я мерял,
имели такую величину. И наилучшие могут иметь m1-m2, это в
основном фольговые конденсаторы (думаю, что правильнее
перевести как металлизированые, но не электролитические прим. переводчика smile.gif ).
Однако действительно очень хорошие электролитические
конденсаторы могут иметь такие величины тоже."
Тангенс дельта это тангенс фазового угла между напряжением
и током в конденсаторе.
Этот угол иногда называют углом потерь. Это имеет отношение
к коэфф. мощности, в котором ноль это для идеального
конденсатора.
Вот это и есть потери в диэлектрике. Для нашего прибора - чем
меньше закрашен прямоугольник после слова ESR, тем меньше Tg
дельта (и соответственно, более качественен конденсатор).
Конденсаторы с повышенным ESR или низкочастотные, как
правило, имеют полностью закрашенный прямоугольник...
Для частото-задающего лучше брать стирофлексные или
слюдяные - разброс даже 20% сойдет, это не критично здесь.
И полипропиленовые MKT для 33nF.
Кольцо 1000НМ 10*6*4,5 13 витков 0,62мм 146мВ 97кГц
Кольцо 1500НМ 20*12*6 9 витков 0,62мм 225мВ 91кГц
Кольцо 400НМ 16*8*6 14 витков 0,8мм(пробовал и литцендрат - разницы
нет) 332мВ 99кГц
Кольцо 2000НМ 16*8*6 7 витков 0,8мм 246мВ 91кГц - но не измеряет
паразитную емкость катушек!
есть еще кучка катушек и на гантельках, и на кольцах и на
броневых сердечниках, но данные не привожу.
Параметры все равно хуже, чем у кольца на 400. Да и повторить
проблематично - неизвестна проницаемость.
Единственное - на желтых кольцах из БП принтеров. Было лень
мотать - соединил два кольца обмотками последовательно около 80 микрогенри получилось. Частоту не помню, напряжение
- 80 мВ.
Можно попробовать намотать на обломке стержня магнитной
антенны - тоже 400НН
Я литцендратом пробовал. При диаметре провода (моножила)
0,8мм замена его литцендратом не дала результата.
Очевидно площади поверхности провода хватает для этих
токов
Намотал 100 мкГн на обломке ферритовой антенны 400НН диаметр 8,
длина 45мм.
Результат 140 мВ 85 кГц
сейчас попробую на броневом сердечнике Б20. Проницаемость
неизвестна...
7 витков провода 0,8 мм . Индуктивность вышла 85 мкГн
результат 291,2мВ 94,2кГц
ради эксперимента подключил катушку, выпаянную из монитора.
Гантелька,литцендрат. 120мкГн
369 мВ 80кГц
ИМХО последний вариант лучший. Только я б посоветовал витки
закрепить. Я сперва не мог понять, чего у меня периодически
ноль сбивается. Оказалось проводок если сдвинется в
катушке.. Накапал термоклея и теперь ничего не шевелится.
Я тоже так подумалsmile.gif.
Отмотал , чтобы частота была поближе к 100кГц.
Получил 75мкГн
364,6мВ 99,3кГц
Витки держатся термоусадкой
5. Уменьшил частото-задающий конденсатор до 680пФ (вместо
1000пф). Это увеличило частоту генерации в режиме LC до 600 кГц,
что немного увеличило разрешение для мелких емкостей. При
этом частота ESR осталась прежней, т.к. частоту в этом режиме
задает в основном конденсатор 33nF а не 1000pF (1000пФ составляет
очень малую долю, чтобы повлиять сильно).
Пробовал ставить емкость 470пф, но почему-то не пошло, видимо
есть какое-то ограничение? wacko.gif
6. Использовал катушку залитую компаундом, правда,
"стаканчик" пластиковый, а не ферритовый. Совместно с
конденсатором http://vrtp.ru/index.php?act=Attach&type=post&id=404946 напряжение ESR
составило 166мв. При этом получилась хорошая точность при
измерении резисторов, хорошо меряет даже начиная с 0,025 Ом
(меньше не было в наличии).
Из моих опытов - наилучшие (наиболее стабильные) катушки это
те, на которых есть маркировка, номинал с отклонением, или
этикетка с кодом... Лучше, если они залиты компаундом...
Немаркированные (или "noname") индуктивности имееют гораздо
большую тенденцию к нестабильности параметров...
1. Тип конденсатора 33нФ очень критичен для ESR, желательно
ставить именно такой, как автор рекомендовал (полипропилен).
2. Индуктивность тоже очень критична, нужно ставить именно 100
мкГн или близко к этому, т.к. частота ESR должна быть в
пределах 85-90 кГц. Иначе точность измерения пострадает. Лучше
всего работают индуктивности залитые компаундом. При
выборе лучше брать катушку с похожими характеристиками, как
у автора (на первой странице есть даташит).
3. Проверяйте контакты кнопок (особенно кнопок!).
4. Танталовые конденсаторы лучше всего подобрать с
минимальным собственным ESR (меньше 0,5 Ом). Тогда меньше будет
сказываться длина щупов.
5. Конденсаторы 1000пф должны быть со стабильной емкостью,
иначе ноль будет плыть. У меня ноль редко уходит больше чем
на 0,1pF...
=====================================
В данном случае двунаправленный буффер и не нужен - все
порты индикатора работают на запись только (сигнал RW сидит
на земле).
На три (даже 4 smile.gif ) устройства можно использовать 4052 х 3шт.
Вот только коммутация питания приборов усложнится...
http://www.pro-radio.ru/measure/9295/
==========================================
По поводу замен, кстати...
Сегодня провел еще пару экспериментов на своей старой
плате, чтобы поднять напряжение ESR и увеличить точность.
1. Поменял конденсатор 33нФ, сделал повторную калибровку, но
напряжение почти не изменилось...
2. Потом поменял катушку индуктивности на немного меньшего
размера (8 мм диаметр),чем была раньше (10мм), с номиналом почти
точно 100uH (раньше было 90uH).
Напряжение сразу поднялось с 76мв до 115мв, соответсвенно
точность заметно возросла (по крайней мере, резистор 1,5 Ом 0,5%
прибор показал точно 1,5 Ом). И ноль в режиме ESR стал еще
стабильнее держать.
Так что если не удается получить напряжение выше 100мв с
вашим конденсатором, попробуйте поменять индуктивность (я
уже их менял 5 раз, не меньше...) Век живи, век учись...
"найти" чашки может и труднее, чем гантельки, а купить (у нас)
- наоборот. А у венгров был вариант исполнения катушки на
чашках? Если выполнять условие тока насыщения >2А, то в
сердечнике необходим зазор, что автоматически увеличивает
габариты (типоразмер для получения индуктивности нужен
поболее)...
Автор писал, что единственный точный конденсатор должен
быть С9 (калибровочный). Я приводил на стр.19 выдержки из его
его постов на венгерском форуме. Индуктивность, как он
говорил, должна быть в пределе 10% от 100 мкГн. Причину он не
указал, но мне кажется что это связано с рассчетом
паразитной индуктивности измеряемой катушки.
Другие критичные элементы тоже подписаны на схеме на первой
странице.
Я не заморачивал себе голову с 1% резисторами, все равно этот
прибор нельзя отнести к разряду супер-точных. Я просто
отобрал мультиметром резисторы из кучки 5%-х, чтобы они точно
соответствовали номиналу.
Нельзя использовать в приборе резисторы, у которых есть
собственная индуктивность (т.е. проволочные).
Я во втором приборе поставил емкость С10 680pF вместо 1000pF, это
подняло начальную частоту измерения LC до 600 кГц (лучше
разрешение).
Кстати на фото вашей индуктивности видно, что она зажата
железными винтами. Лучше использовать латунные (немагнитные), тоже самое касается винтов, которыми стягивают
половинки броневого сердечника - они должны быть либо
пластмассовыми, либо латунными.
Например, если прямоугольник закрашен полностью - значит
конденсатор имеет повышенную утечку на частоте измерения, и
его нельзя использовать в импульсных блоках питания...
(однако, конденсаторы очень большой емкости тоже могут
иметь ее (повышенную утечку), и это надо учитывать тоже).
Если конденсатор имеет очень большую паразитную "память", то
его лучше не использовать в импульсных цепях.
В зависимости от того, где, в какой схеме, стоит данный
конкретный конденсатор, или для чего планируется
использовать данный конкретный конденсатор, и надо
принимать решение о его пригодности или исправности.
Т.е. без анализа (хотя бы примерного) схемы включения
конкретного конденсатора просто измерение его ESR мало чем
поможет...
Тут опыт служит лучше любой таблицы. cool.gif
"Утечка" это не совсем точный термин, согласен... Прибор
рассчитывает тангенс дельта (и выводит его в таком
графическом виде), упоминание об этом и ссылки были в статье
автора.
Можно называть этот термин как угодно (потери в диэлектрике
один из них,"простонародный"), но он повсеместно
используется в профессиональных приборах как одна из
важных характеристик качества измеряемого конденсатора (у
плохих этот параметр "зашкаливает").
Но даже уже только по одному этому параметру можно
отбраковывать конденсаторы, которые не годятся для работы
на высоких частотах.
Если взять,например,любой новый,современный эл.конденсатор
1мкФ и1000мкФ,у них для первого будут пределы по ESR-0,7...4Ом и для
другого-0,01-0,05Ом.
Здесь,как говорится и собака зарыта.Одни приборы,в силу
своих достоинств,могут достоверно это измерять.Другие
наоборот не могут,показывая какие то цифры или значения на
аналоговой шкале,не имеющие табсолютно никакого отношения
к данному параметру.Но это проблема таких приборов.
Давно известна установившаяся практика калибровки
измерителей ESR по прецизионным резисторам,хотя это не есть
100% показатель для сравнения с реальным ESR эл.
конденсаторов,но лучшего еще никто не придумал.
На практике уже давно устоялось мнение,что реальное
значение ESR эл.конденсаторов мало отличается от
калибровочных сопротивлений,а когда сильно отличаетсяприбор работает не правильно.
Для устранения сомнений по этому вопросу купите по 1-3 новых
эл.конденсаторов из полной шкалы,ESR у них будут отличаться
очень незначительно и сравнивая эти показания с
проверяемым, отпадет желание постоянно заглядывать в
разные таблицы.Некоторые из них имеют возраст лет 20.
А по поводу конденсаторов LOW ESR,как правильно заметил RUSLAN,для
них еще таблицы не создали,потому что еще нет достаточного
опыта работы с ними и еще нет,или почти нет измерителей ESR на
таком уровне-слишком нестабильную величину необходимо
определить.
Да, втором приборе я действительно уменьшил емкость C10 до
680pF, это увеличило частоту F0 до 600 кГц, частота Fesr при этом
осталась практически прежняя (около 86,7 кГц), т.к. ее в
основном задает конденсатор 33nF.
Меряет все нормально вроде, проблем не заметил. Но если у вас
есть сомнения, то ставьте что автор прописал... smile.gif
Автор говорил о не больше 10% отклонении для индуктивности,
про емкости речь там не шла.
Кстати, про емкость C10 он как раз говорил что этот номинал
некритичен, т.е может быть не 1%, как было первоначально им
заявлено.
Только С9 должен быть точным, но даже и это можно обойти, если
делать калибровку по нескольким прецизионным
конденсаторам, и затем подгонять точное значение емкости C9
из меню. Реально даже имея 1% калибровочный конденсатор, это
еще не гарантирует на 100% точность показаний, т.к. всегда еще
есть паразитная емкость дорожек, монтажа.
А вот к подбору резисторов тоже надо подойти серьезно. Если
нет точных резисторов, из десятка 5% -ных резисторов всегда
можно отобрать 1 или 2, которые точно соответствуют номиналу,
надо только использовать точный омметр.
QUOTE
С8,33n- пробовал коричневую пленку на 630в- (с ним лучше всего)((()
но ноль пляшет 0,1….
33nF конденсатор не подключен, пока вы не подключите
электролитический конденсатор к клеммам "C_ESR" и "Земля". В
других режимах он не используется. Если ноль сильно "плывет",
то скорее всего это из-за индуктивности, или из-за
конденсатора C10. Дрейф будет в любом случае (это же не
кварцевый генератор), вопрос только в том, насколько сильно
и можно ли с этим мириться.
QUOTE
И насколько критично величина 33 n что лучше уйти в минус или
плюс,?
Для сохранения точности измерений желательно следить,
чтобы частота Fesr как можно меньше отличалась от заложенной
в формулу 85кГц (до 90кГц макс).
QUOTE
И вообще если руку приблизить к киндерам или катушки ноль
убегает до 1-2… В чем может быть проблема?
Ноль может немного уходить при поднесении рук, но обычно не
так сильно. Для уменьшения наводок лучше экранировать весь
корпус, и использовать экранированный кабель для щупов.
После подключения измеряемой детали лучше руки убрать.
Хороший результат дает каркас секционного типа,
добротность получается лучше, чем когда внавал мотать. В
секцию витков 10-11 . По проводу эксперементирую, когда найду
оптимальное решение, отпишусь.
Пока пробую по 3-4 провода по 0,09 - 0,15.
Если в чашку вводить сердечник из феррита, индуктивность
увеличивается сильно, но и добротность улучшается. Латунный
винт хорош для скрепления, но уменьшает индуктивность
прилично, зазор из фторопластовой ленты тоже
снижает индуктивность и добротность тоже.
Starui Ded - даю еще наколку- самая лучшая катушка получилась из
чашек, сопротивление которых - по торцам чашки ставлю щупы180ком, другие мерил- есть 1,8 ком, есть 2,6 ком. Так что витки
витками, а феррит надо чтобы попал под чатоту. И она у меня
без зазора хорошо работает, индуктивность подбирал
сердечником - вкрутил до середины и потом оборотов 5 назад и
точно в 100 мкгн вогнал.
КАЛИБРОВКА
Подтверждаю вчерашнюю догадку!
Сегодня выставил номинал калибровочного конденсатора при
помощи разъема для программирования.
Последовательность действий:
1. Замыкаем GND и VPP
2. Включаем прибор
3. Нажимаем кнопку калибровки. На экране появится емкость.
4. Замыканием PGC или PGD на GND, выставляем нужные цифры.
5. Размыкаем GND и VPP.
Все. Калибровочная емкость установлена.