Измерения

Измеритель RLC-2

1 | Стр. 288 | 694

Надо зайти в меню прибора, и выбрать тактовую частоту: ADC 100 кГц, или ADC 250 кГц (по умолчанию в приборе установлено ADC 250 кГц), при этом измерительные частоты останутся такими же: 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц. При меньшей тактовой частоте увеличится длительность цикла измерения.

 

kada: но все равно не понятно почему ЭПС на разных частотах изменяется на порядок?
Вот что пишут в Википедии: Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, англ. ESR) обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контакта(-ов) между ними, а также потерями в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор.
Похоже, в Википедии врут, так как при измерении конденсаторов с помощью RLC-2 видим совсем другой результат, Rs любого конденсатора с ростом частоты падает. А вот тангенс угла диэлектрических потерь (D), чаще всего растет с ростом частоты. По этому, считаю, качество конденсаторов лучше определять не по Rs, а по D. Хотя, если работать только на одной частоте, то можно и по Rs сравнивать качество конденсаторов.

 

Попробовал поменять частоту с 250кГц на 100кГц, результат точно такой же с обоими типами конденсаторов. Вот что еще интересное заметил. Емкость конденсатора К71-1 0,205мкФ на всех трех частотах стоит как вкопанная 205,4nF, а емкость обычного керамического дискового конденсатора 0,1мкФ мало того что плывет на одной и той же частоте из за высокого ТКЕ, так еще отличается на каждой из частот в среднем на 10%: 116,72nF(100Гц), 111,71nF(1кГц), 106,8nF(10кГц).
Что-то я не понимаю почему ЭПС с ростом частоты в 10 раз примерно в 10 раз снижается. Например для конденсатора к71-7 1000пФ 5% Rs: 920 Ом(100Гц), 80 Ом(1кГц), 8,5 Ом(10кГц). При этом показания Rs прыгают в младшем разряде, показания Cs стабильны и практически одинаковы для всех трех частот.

 

kada: Результат более-менее адекватный, но все равно не понятно почему ЭПС на разных частотах изменяется на порядок?
Стандартный параметр для оценки потерь конденсаторах - tg угла диэлектрических потерь (D), т.е. не просто Rs, а ОТНОШЕНИЕ активного сопротивления к реактивному.
Здесь надо бы найти ответ на вопрос, как D меняется в зависимости от частоты для конкретного типа конденсаторов. Приведенные вами результаты показывают, что с увеличением частоты в 10 раз Rs уменьшается на порядок (реактивное сопротивление конденсатора тоже уменьшается на порядок), следовательно D на участке 100Гц-10кГц слабо зависит от частоты.

prusony: комментарий авторов прибора по применению в схеме AD8253
Если работает нормально, какие к ней претензии ? М/с от AD всегда на высоте.
Схема стала проще, меньше элементов - лучше повторяемость, но увеличилась стоимость и достать эти усилители сложнее. Хотя для приборов это не важно.

 

Тут возникает такой вопрос, при оценке конденсатора по Rs (ESR, или тоже самое ЭПС) прибором RLC-2: на какой частоте надо смотреть, чтобы результат совпал с приборами ESR метрами, которые измеряют по другому принципу? У меня нет ESR метра, чтобы сравнить.

GO, я сегодня полез в исходник, искал формулу для расчета Rs, не нашел, искал по слову "Rs" и"Rs=" (прошивка v.1.0, файл rlc2.asm). Зато нашел ряд других формул:
Cs=1/(W*Xs)
Ls=Xs/W
A=1/W/Xs
Ls=Xs/W
A=Xs/w
Xp=-1/Z_Im
Rp=1/Gp
Xp=-1/Z_Im
Q=Z_Im/Z_Re
Q=Z_Re/Z_Im

 

2 kada - хотелось бы увидеть схему с AD8253......

 

АК: GO, я сегодня полез в исходник, искал формулу для расчета Rs, не нашел,
Смотреть лучше в исходниках последней версии, расчет начинается здесь:


;========================================================
;Расчет результатов
Main_calc
...

Там в конце есть вызов call Div_UI (само деление см. файл complex.inc), вот после этого деления и получается активное R (то самое Rs для посл. СЗ) и реактивное X сопротивление. Далее по тексту можно посмотреть, как происходит вывод результата.

 

GO: следовательно D на участке 100Гц-10кГц слабо зависит от частоты.
Так оно и есть, правда у конденсаторов К71-7 D стремится к нулю, поэтому тяжело оценить ее неизменность. Нужно попробовать с другими типами конденсаторов.

prusony: 2 kada - хотелось бы увидеть схему с AD8253......
Не вопрос. В архиве весь проект 4-х плат вместе со схемами в Altium Designer-e.
http://zalil.ru/29859834
Привожу также отдельно схему главной платы в PDF:
http://zalil.ru/29859860

 

kada: Почему не складываются последовательные сопротивления двух конденсаторов?

в приборе есть возможность подать на конденсатор постоянное напряжение(смещение) - как изменятся замеры с приложением напряжения ? (можно подать смещение в точку соединения конденсаторов)
----
потери в конденсаторе изменяются с изменением напряжения(и частоты) - при последовательном включении к конденсаторам прикладывается меньшее напряжение.

 

MAX297 пойдет в измеритель?
Стоит в розницу не хило , около 500 рублей...... в Промэлектронике.

 

udar: MAX297 пойдет в измеритель?
Не пойдет, Clock-to-Corner Ratio должно быть 100:1.
Поищите лучше MAX7400, она подешевле будет.

 
1 288 694