సాధారణ ESR మీటర్ సర్క్యూట్

పోస్ట్ ఒక సాధారణ ESR మీటర్ సర్క్యూట్ గురించి చర్చిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లో చెడు కెపాసిటర్లను సర్క్యూట్ బోర్డు నుండి ఆచరణాత్మకంగా తొలగించకుండా గుర్తించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఈ ఆలోచనను మాన్యువల్ సోఫియన్ అభ్యర్థించారు

సాంకేతిక వివరములు

మీకు ESR మీటర్ గురించి స్కీమాటిక్ ఉందా? నేను చనిపోయిన సర్క్యూట్‌తో వచ్చిన ప్రతిసారీ ఎలక్ట్రోలైటిక్‌ను తనిఖీ చేయమని సాంకేతిక నిపుణులు నన్ను సిఫార్సు చేస్తారు, కాని దాన్ని ఎలా కొలవాలో నాకు తెలియదు.

మీ సమాధానం కోసం ముందుగానే ధన్యవాదాలు.

ESR అంటే ఏమిటి

ఈక్వివలెంట్ సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ అంటే ESR అనేది చాలా తక్కువ నిరోధక విలువ, ఇది సాధారణంగా అన్ని కెపాసిటర్లు మరియు ప్రేరకాలలో ఒక భాగంగా మారుతుంది మరియు వాటి వాస్తవ యూనిట్ విలువలతో సిరీస్‌లో కనిపిస్తుంది, అయితే ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్లలో ముఖ్యంగా, వృద్ధాప్యం కారణంగా, ESR విలువ పెరుగుతూనే ఉంటుంది పాల్గొన్న సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం నాణ్యత మరియు ప్రతిస్పందనను ప్రతికూల స్థాయిలో ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఒక నిర్దిష్ట కెపాసిటర్‌లో అభివృద్ధి చెందుతున్న ESR క్రమంగా కొన్ని మిల్లీహోమ్‌ల నుండి 10 ఓంల వరకు పెరుగుతుంది, ఇది సర్క్యూట్ ప్రతిస్పందనను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.

అయితే పైన వివరించిన ESR కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ కూడా ప్రభావితమవుతుందని అర్ధం కాకపోవచ్చు, వాస్తవానికి కెపాసిటెన్స్ విలువ చెక్కుచెదరకుండా మరియు మంచిగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ కెపాసిటర్ పనితీరు క్షీణిస్తుంది.

ఈ దృష్టాంతం కారణంగా, సాధారణ ES కెపాసిటెన్స్ మీటర్ అధిక ESR విలువతో ప్రభావితమైన చెడ్డ కెపాసిటర్‌ను గుర్తించడంలో పూర్తిగా విఫలమవుతుంది మరియు ఒక సాంకేతిక నిపుణుడు కెపాసిటర్లను దాని కెపాసిటెన్స్ విలువ పరంగా సరేనని కనుగొంటాడు, ఇది ట్రబుల్షూటింగ్ చాలా కష్టతరం చేస్తుంది.

సాధారణ కెపాసిటెన్స్ మీటర్లు మరియు ఓం మీటర్లు తప్పు కెపాసిటర్లలో అసాధారణమైన ESR ను కొలవడంలో లేదా గుర్తించడంలో పూర్తిగా పనికిరాని చోట, అటువంటి తప్పుదోవ పట్టించే పరికరాలను గుర్తించడానికి ESR మీటర్ చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

ESR మరియు కెపాసిటెన్స్ మధ్య వ్యత్యాసం

ప్రాథమికంగా చెప్పాలంటే, కెపాసిటర్ యొక్క ESR విలువ (ఓంలలో) కెపాసిటర్ ఎంత మంచిదో సూచిస్తుంది ..

తక్కువ విలువ, కెపాసిటర్ యొక్క పని పనితీరు ఎక్కువ.

ESR పరీక్ష కెపాసిటర్ పనిచేయకపోవడం గురించి మాకు శీఘ్ర హెచ్చరికను అందిస్తుంది మరియు కెపాసిటెన్స్ పరీక్షతో పోల్చినప్పుడు ఇది చాలా సహాయకారిగా ఉంటుంది.

వాస్తవానికి ప్రామాణిక కెపాసిటెన్స్ మీటర్ ఉపయోగించి పరిశీలించినప్పుడు అనేక లోపభూయిష్ట విద్యుద్విశ్లేషణలు OKAY ని ప్రదర్శిస్తాయి.

ఇటీవల మేము ESR యొక్క ప్రాముఖ్యతకు మద్దతు ఇవ్వని చాలా మంది వ్యక్తులతో మాట్లాడాము మరియు కెపాసిటెన్స్ నుండి ఇది ఏ అవగాహనలో ప్రత్యేకంగా ఉంటుంది.

అందువల్ల ఇండిపెండెన్స్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ఇంక్ ప్రెసిడెంట్ డౌగ్ జోన్స్ రచించిన పేరున్న పత్రికలో సాంకేతిక వార్తల నుండి క్లిప్ ఇవ్వడం విలువైనదని నేను భావిస్తున్నాను. అతను ESR యొక్క ఆందోళనను సమర్థవంతంగా పరిష్కరిస్తాడు. 'ESR అనేది AC సిగ్నల్‌కు వ్యతిరేకంగా కెపాసిటర్ యొక్క క్రియాశీల సహజ నిరోధకత.

అధిక ESR సమయం-స్థిరమైన సమస్యలు, కెపాసిటర్ వార్మింగ్, సర్క్యూట్ లోడింగ్ పెరుగుదల, సిస్టమ్ యొక్క మొత్తం వైఫల్యానికి దారితీయవచ్చు.

ESR ఏ సమస్యలను కలిగిస్తుంది?

అధిక ESR కెపాసిటర్లతో స్విచ్-మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా ఉత్తమంగా ప్రారంభించడంలో విఫలం కావచ్చు లేదా అస్సలు ప్రారంభించకపోవచ్చు.

అధిక ESR కెపాసిటర్ కారణంగా టీవీ స్క్రీన్ వైపులా / ఎగువ / దిగువ నుండి వక్రంగా ఉంటుంది. ఇది అకాల డయోడ్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్ వైఫల్యాలకు కూడా దారితీస్తుంది.

ఇవన్నీ మరియు మరెన్నో సమస్యలు సాధారణంగా సరైన కెపాసిటెన్స్ కలిగిన కెపాసిటర్లచే ప్రేరేపించబడతాయి కాని పెద్ద ESR, ఇవి స్టాటిక్ ఫిగర్‌గా గుర్తించబడవు మరియు ఆ కారణంగా ప్రామాణిక కెపాసిటెన్స్ మీటర్ లేదా DC ఓహ్మీటర్ ద్వారా కొలవలేము.

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం కెపాసిటర్‌కు అనుసంధానించబడినప్పుడు లేదా కెపాసిటర్ యొక్క విద్యుద్వాహక ఛార్జ్ నిరంతరం స్థితులను మారుస్తున్నప్పుడు మాత్రమే ESR కనిపిస్తుంది.

కెపాసిటర్ లీడ్స్ యొక్క DC నిరోధకత, కెపాసిటర్ డైలెక్ట్రిక్తో ఇంటర్ కనెక్షన్ యొక్క DC నిరోధకత, కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్ నిరోధకత మరియు విద్యుద్వాహక పదార్థం యొక్క దశ-ఎసితో కలిపి కెపాసిటర్ యొక్క మొత్తం ఇన్-ఫేజ్ ఎసి నిరోధకతగా దీనిని చూడవచ్చు. నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యం మరియు ఉష్ణోగ్రతలో నిరోధకత.

ESR ఏర్పడటానికి కారణమయ్యే అన్ని అంశాలను కెపాసిటర్‌తో సిరీస్‌లో రెసిస్టర్‌గా పరిగణించవచ్చు. ఈ రెసిస్టర్ నిజంగా భౌతిక అస్తిత్వంగా లేదు, అందువల్ల 'ESR రెసిస్టర్' పై తక్షణ కొలత సాధ్యం కాదు. మరోవైపు, కెపాసిటివ్ రియాక్టన్స్ ఫలితాలను సరిదిద్దడంలో సహాయపడే ఒక విధానం అందుబాటులో ఉంటే, మరియు అన్ని ప్రతిఘటనలు దశలో ఉన్నాయని ఆలోచిస్తే, ESR ని ప్రాథమిక ఎలక్ట్రానిక్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పరీక్షించి పరీక్షించవచ్చు. E = I x R!

సరళమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని నవీకరిస్తోంది

క్రింద ఇవ్వబడిన op amp ఆధారిత సర్క్యూట్ సంక్లిష్టంగా కనిపిస్తుంది, ఎటువంటి సందేహం లేదు, అందువల్ల కొంత ఆలోచించిన తరువాత ఏదైనా కెపాసిటర్ యొక్క ESR ను త్వరగా అంచనా వేయడానికి నేను ఈ సాధారణ ఆలోచనతో ముందుకు రాగలను.

అయితే దీని కోసం మీరు మొదట ఉండాలి లెక్కించండి కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి నిర్దిష్ట కెపాసిటర్ ఆదర్శంగా ఎంత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది:

Xc = 1 / [2 (pi) fC]

• ఇక్కడ Xc = ప్రతిచర్య (ఓంస్‌లో నిరోధకత),
• pi = 22/7
• f = ఫ్రీక్వెన్సీ (ఈ అనువర్తనం కోసం 100 Hz తీసుకోండి)
• సి = కెపాసిటర్ విలువ ఫరాడ్స్‌లో

Xc విలువ మీకు కెపాసిటర్ యొక్క సమానమైన ప్రతిఘటనను (ఆదర్శ విలువ) ఇస్తుంది.

తరువాత, ఓం చట్టం ద్వారా కరెంట్‌ను కనుగొనండి:

I = V / R, ఇక్కడ V 12 x 1.41 = 16.92V అవుతుంది, R పై సూత్రం నుండి సాధించిన విధంగా Xc తో భర్తీ చేయబడుతుంది.

మీరు కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శ ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను కనుగొన్న తర్వాత, ఫలితాన్ని పైన లెక్కించిన విలువతో పోల్చడానికి మీరు ఈ క్రింది ప్రాక్టికల్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

దీని కోసం మీకు ఈ క్రింది పదార్థాలు అవసరం:

• 0-12 వి / 220 వి ట్రాన్స్ఫార్మర్
• 4 డయోడ్లు 1N4007
• 0-1 amp FSD కదిలే కాయిల్ మీటర్, లేదా ఏదైనా ప్రామాణిక అమ్మీటర్

కెపాసిటర్ దాని ద్వారా ఎంత కరెంట్ ఇవ్వగలదో పై సర్క్యూట్ ప్రత్యక్ష పఠనాన్ని అందిస్తుంది.

పై సెటప్ నుండి కొలిచిన కరెంట్ మరియు ఫార్ములా నుండి సాధించిన కరెంట్‌ను గమనించండి.

చివరగా, రెండు ప్రస్తుత (I) రీడింగుల నుండి ప్రతిఘటనలను అంచనా వేయడానికి ఓం యొక్క చట్టాన్ని మళ్ళీ ఉపయోగించండి.

R = V / I ఇక్కడ వోల్టేజ్ V 12 x 1.41 = 16.92, రీడింగుల ప్రకారం 'I' ఉంటుంది.

కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శ విలువను త్వరగా పొందడం

పై ఉదాహరణలో మీరు లెక్కల ద్వారా వెళ్లకూడదనుకుంటే, పోలిక కోసం, కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శ ప్రతిచర్యను పొందడానికి మీరు ఈ క్రింది బెంచ్ మార్క్ విలువను ఉపయోగించవచ్చు.

సూత్రం ప్రకారం, 1 uF కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శ ప్రతిచర్య 100 Hz వద్ద 1600 ఓంలు. మేము ఈ విలువను యార్డ్ స్టిక్ గా తీసుకోవచ్చు మరియు క్రింద చూపిన విధంగా సాధారణ విలోమ క్రాస్ గుణకారం ద్వారా కావలసిన కెపాసిటర్ యొక్క విలువను అంచనా వేయవచ్చు.

మేము 10uF కెపాసిటర్ యొక్క ఆదర్శ విలువను పొందాలనుకుంటున్నామని అనుకుందాం, ఇది చాలా సరళంగా ఉంటుంది:

1/10 = x / 1600

x = 1600/10 = 160 ఓంలు

ఇప్పుడు మేము ఈ ఫలితాన్ని ఓమ్స్ చట్టంలోని అమ్మీటర్ కరెంట్‌ను పరిష్కరించడం ద్వారా పొందిన ఫలితంతో పోల్చవచ్చు. కెపాసిటర్ యొక్క ప్రభావవంతమైన ESR గురించి తేడా మాకు తెలియజేస్తుంది.

గమనిక: ఫార్ములా మరియు ఆచరణాత్మక పద్ధతిలో ఉపయోగించే వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకేలా ఉండాలి.

సరళమైన ESR మీటర్ తయారీకి Op Amp ని ఉపయోగించడం

పాత ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ లేదా యూనిట్‌ను ట్రబుల్షూట్ చేస్తున్నప్పుడు సందేహాస్పద కెపాసిటర్ యొక్క ఆరోగ్యాన్ని నిర్ణయించడానికి ESR మీటర్ ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ కొలిచే పరికరాల గురించి మంచి విషయం ఏమిటంటే, సర్క్యూట్ బోర్డ్ నుండి కెపాసిటర్‌ను తొలగించడం లేదా వేరుచేయడం అవసరం లేకుండా కెపాసిటర్ యొక్క ESR ను కొలవడానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది.

కింది బొమ్మ సరళమైన ESR మీటర్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది, దీనిని ప్రతిపాదిత కొలతలకు నిర్మించి ఉపయోగించవచ్చు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

అది ఎలా పని చేస్తుంది

సర్క్యూట్ కింది పద్ధతిలో అర్థం చేసుకోవచ్చు:

జతచేయబడిన NPN ట్రాన్సిస్టర్‌తో పాటు TR1 ఒక సాధారణ ఫీడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది చాలా ఎక్కువ పౌన .పున్యంలో డోలనం చేసే అడ్డుకునే ఓసిలేటర్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క సెకండరీ 5 మలుపులలో డోలనాలు అనులోమానుపాతంలో వోల్టేజ్‌ను ప్రేరేపిస్తాయి మరియు ఈ ప్రేరిత హై ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ ప్రశ్నార్థక కెపాసిటర్ అంతటా వర్తించబడుతుంది.

ఓపాంప్ పై తక్కువ వోల్టేజ్ హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఫీడ్‌తో జతచేయబడి చూడవచ్చు మరియు ప్రస్తుత యాంప్లిఫైయర్‌గా కాన్ఫిగర్ చేయబడింది.

ESR లేకుండా లేదా కొత్త మంచి కెపాసిటర్ విషయంలో మీటర్ కెపాసిటర్ అంతటా కనీస ESR ను సూచించే పూర్తి స్థాయి విక్షేపణను సూచించడానికి సెట్ చేయబడింది, ఇది వేర్వేరు కెపాసిటర్లకు వేర్వేరు మొత్తంలో ESR స్థాయిలను కలిగి ఉన్నందుకు సున్నా వైపుకు అనులోమానుపాతంలో వస్తుంది.

దిగువ ESR ఓపాంప్ యొక్క విలోమ సెన్సింగ్ ఇన్పుట్ అంతటా సాపేక్షంగా అధిక విద్యుత్తును అభివృద్ధి చేస్తుంది, ఇది మీటర్లో అధిక స్థాయి విక్షేపణతో ప్రదర్శించబడుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

దిగువ 1.5 V తో ఓసిలేటర్ దశను ఆపరేట్ చేయడానికి ఎగువ BC547 ట్రాన్సిస్టర్‌ను సాధారణ కలెక్టర్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ దశగా ప్రవేశపెట్టారు, తద్వారా పరీక్షలో ఉన్న కెపాసిటర్ చుట్టూ ఉన్న సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోని ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం పరీక్ష పౌన frequency పున్యం నుండి సున్నా ఒత్తిడిలో ఉంచబడుతుంది ESR మీటర్.

మీటర్ యొక్క అమరిక ప్రక్రియ సులభం. మీటర్ డయల్‌లో పూర్తి స్థాయి విక్షేపం సాధించే వరకు యుఎ మీటర్ దగ్గర 100 కె ప్రీసెట్‌ను పరీక్షా లీడ్‌లు కలిసి ఉంచడం సర్దుబాటు అవుతుంది.

దీని తరువాత, ఈ వ్యాసం యొక్క మునుపటి విభాగంలో వివరించిన విధంగా అధిక ESR విలువలతో విభిన్న కెపాసిటర్లను మీటర్‌లో తక్కువ డిగ్రీల విక్షేపణతో ధృవీకరించవచ్చు.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఏదైనా ఫెర్రైట్ రింగ్ మీద నిర్మించబడింది, చూపిన సంఖ్యలో మలుపులతో ఏదైనా సన్నని అయస్కాంత తీగను ఉపయోగిస్తుంది.

వన్ ఎల్‌ఈడీతో మరో సింపుల్ ఇఎస్‌ఆర్ టెస్టర్

పరీక్షలో ఉన్న కెపాసిటర్ యొక్క ESR ను ముగించడానికి సర్క్యూట్ ప్రతికూల నిరోధకతను అందిస్తుంది, ఇది స్థిరమైన ఇండక్టర్ ద్వారా నిరంతర సిరీస్ ప్రతిధ్వనిని సృష్టిస్తుంది. క్రింద ఉన్న బొమ్మ ఎస్ఆర్ మీటర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. ప్రతికూల నిరోధకత IC 1b ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది: Cx పరీక్షలో ఉన్న కెపాసిటర్‌ను సూచిస్తుంది మరియు L1 స్థిర ప్రేరకంగా ఉంచబడుతుంది.

ప్రాథమిక పని

పాట్ VR1 ప్రతికూల నిరోధకతను సర్దుబాటు చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. పరీక్షించడానికి, డోలనం ఆగిపోయే వరకు VR1 ను తిప్పండి. ఇది పూర్తయిన తర్వాత, VR1 డయల్ వెనుక జతచేయబడిన స్కేల్ నుండి ESR విలువను తనిఖీ చేయవచ్చు.

సర్క్యూట్ వివరణ

ప్రతికూల నిరోధకత లేనప్పుడు, L1 మరియు Cx సిరీస్ ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్ లాగా పనిచేస్తాయి, ఇది L1 యొక్క నిరోధకత మరియు Cx యొక్క ESR చేత అణచివేయబడుతుంది. ఈ ESR సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ ట్రిగ్గర్ ద్వారా శక్తినిచ్చిన వెంటనే డోలనం ప్రారంభమవుతుంది. Hz లో కొంత తక్కువ పౌన frequency పున్యంతో స్క్వేర్వేవ్ సిగ్నల్ అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఓసిలేటర్ వంటి ఫంక్షన్లను IC1 చేస్తుంది. జతచేయబడిన ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్‌ను ప్రేరేపించే వోల్టేజ్ స్పైక్‌లను (ప్రేరణలు) సృష్టించడానికి ఈ ప్రత్యేక ఉత్పత్తి వేరు చేయబడుతుంది.

కె 1 యొక్క నిరోధకతతో పాటు కెపాసిటర్ యొక్క ESR ప్రతికూల ప్రతిఘటనతో ముగించబడిన వెంటనే, రింగింగ్ డోలనం స్థిరమైన డోలనం అవుతుంది. ఇది తరువాత LED D1 ను మారుస్తుంది. ప్రతికూల ప్రతిఘటన తగ్గడం వల్ల డోలనం ఆగిపోయిన వెంటనే, LED ఆపివేయబడుతుంది.

షార్టెడ్ కెపాసిటర్‌ను గుర్తించడం

ఒకవేళ సిఎక్స్ వద్ద షార్ట్ సర్క్యూట్ కెపాసిటర్ కనుగొనబడితే, ఎల్‌ఇడి పెరిగిన ప్రకాశంతో ప్రకాశిస్తుంది. ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్ డోలనం చెందుతున్న కాలంలో, తరంగ రూపంలోని సానుకూల అంచుగల సగం చక్రాల ద్వారా మాత్రమే LED ఆన్ అవుతుంది: ఇది మొత్తం ప్రకాశంలో 50% తో మాత్రమే వెలిగిపోతుంది. IC 1 d సగం సరఫరా వోల్టేజ్‌ను సరఫరా చేస్తుంది, ఇది IC1b కొరకు సూచనగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ICIb యొక్క లాభాలను సర్దుబాటు చేయడానికి S1 ను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది 0-1, 0-10 మరియు 0-100 across అంతటా విస్తృత ESR కొలత శ్రేణులను ప్రారంభించడానికి ప్రతికూల నిరోధకతను మారుస్తుంది.

భాగాల జాబితా

ఎల్ 1 నిర్మాణం

పిసిబి మూలలను స్క్రూ చేయడానికి ఉపయోగించే ఎన్‌క్లోజర్ యొక్క అంతర్గత 4 స్తంభాల చుట్టూ నేరుగా మూసివేయడం ద్వారా ఇండక్టర్ ఎల్ 1 తయారవుతుంది.

30 SWG సూపర్ ఎనామెల్డ్ రాగి తీగను ఉపయోగించి మలుపుల సంఖ్య 42 కావచ్చు. మీరు మూసివేసే చివరలలో లేదా 90uH ఇండక్టెన్స్ విలువ చుట్టూ 3.2 ఓం నిరోధకత వచ్చేవరకు L1 ను సృష్టించండి.

వైర్ మందం కీలకం కాదు, కానీ ప్రతిఘటన మరియు ఇండక్టెన్స్ విలువలు పైన చెప్పిన విధంగా ఉండాలి.

పరీక్ష ఫలితాలు

Cx స్లాట్లలో పరీక్షించిన 1,000uF కెపాసిటర్ పైన వివరించిన విధంగా మూసివేసే వివరాలతో 70 Hz పౌన frequency పున్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయాలి. 1 pF కెపాసిటర్ ఈ పౌన frequency పున్యంలో 10 kHz వరకు పెరుగుదలకు కారణం కావచ్చు.

సర్క్యూట్‌ను పరిశీలిస్తున్నప్పుడు, ఫ్రీక్వెన్సీ స్థాయిలను పరీక్షించడానికి నేను R19 వద్ద 100 nF కెపాసిటర్ ద్వారా క్రిస్టల్ ఇయర్‌పీస్‌ను కట్టిపడేశాను. చదరపు తరంగ పౌన frequency పున్యం క్లిక్ చేయడం చక్కగా వినవచ్చు, అయితే VR1 స్థానానికి చాలా దూరంగా సర్దుబాటు చేయబడి డోలనాలను నిలిపివేసింది. VR1 దాని క్లిష్టమైన బిందువు వైపు సర్దుబాటు చేయబడినప్పుడు నేను తక్కువ వోల్టేజ్ సైనేవ్ ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క స్వచ్ఛమైన ధ్వనిని వినడం ప్రారంభించగలను.

ఎలా క్రమాంకనం చేయాలి

కనీసం 25 V వోల్టేజ్ రేటింగ్ ఉన్న హై గ్రేడ్ 1,000µF కెపాసిటర్ తీసుకొని దానిని Cx పాయింట్లలో చొప్పించండి. LED పూర్తిగా స్విచ్ ఆఫ్ అయిందని మీరు కనుగొనే వరకు క్రమంగా VR1 ను మార్చండి. పాట్ స్కేల్ డయల్ వెనుక ఈ నిర్దిష్ట బిందువును 0.1 as గా గుర్తించండి.

తరువాత, పరీక్షలో ఉన్న సిఎక్స్ తో సిరీస్లో తెలిసిన రెసిస్టర్‌ను అటాచ్ చేయండి, ఇది ఎల్‌ఇడి వెలిగిపోతుంది, ఇప్పుడు ఎల్‌ఇడి ఆపివేయబడే వరకు మళ్ళీ విఆర్ 1 ని సర్దుబాటు చేయండి.

ఈ సమయంలో VR1 డయల్ స్కేల్‌ను తాజా మొత్తం నిరోధక విలువతో గుర్తించండి. 1Ω పరిధిలో 0.1Ω యొక్క ఇంక్రిమెంట్ మరియు ఇతర రెండు పరిధులలో పెద్ద ఇంక్రిమెంట్లతో పనిచేయడం చాలా మంచిది.

ఫలితాలను వివరించడం

దిగువ గ్రాఫ్ ప్రామాణిక ESR విలువలను ప్రదర్శిస్తుంది, తయారీదారుల రికార్డుల ప్రకారం మరియు 10 kHz వద్ద లెక్కించిన ESR సాధారణంగా 1 kHz వద్ద పరీక్షించిన వాటిలో 1/3 ఉంటుంది. 10V స్టాండర్డ్ క్వాలిటీ కెపాసిటర్లతో ఉన్న ESR విలువలు తక్కువ-ESR 63V రకాలను కలిగి ఉన్న వాటి కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నట్లు కనుగొనవచ్చు.

అందువల్ల, తక్కువ-ఇఎస్ఆర్ రకం కెపాసిటర్ దాని ESR ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రోలైటిక్ కెపాసిటర్ మాదిరిగానే ఉన్న స్థాయికి దిగజారినప్పుడు, దాని అంతర్గత వేడెక్కే పరిస్థితులు 4 రెట్లు పెరుగుతాయి!

పరీక్షించిన ESR విలువ కింది చిత్రంలో చూపిన విలువ కంటే 2 రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నట్లు మీరు చూసిన సందర్భంలో, కెపాసిటర్ దాని ఉత్తమ స్థితిలో ఉండదని మీరు అనుకోవచ్చు.

దిగువ సూచించిన వాటికి భిన్నంగా వోల్టేజ్ రేటింగ్ ఉన్న కెపాసిటర్లకు ESR విలువలు గ్రాఫ్‌లోని వర్తించే పంక్తుల మధ్య ఉంటాయి.

IC 555 ఉపయోగించి ESR మీటర్

అంత విలక్షణమైనది కాదు, ఇంకా ఈ సాధారణ ESR సర్క్యూట్ చాలా ఖచ్చితమైనది మరియు నిర్మించడం సులభం. ఇది IC 555, 5V DC మూలం, మరికొన్ని నిష్క్రియాత్మక భాగాలు వంటి చాలా సాధారణ భాగాలను ఉపయోగిస్తుంది.

50:50 విధి కారకంతో సెట్ చేయబడిన CMOS IC 555 ను ఉపయోగించి సర్క్యూట్ నిర్మించబడింది.
రెసిస్టర్ R2 మరియు r ద్వారా విధి చక్రం మార్చవచ్చు.
ప్రశ్న యొక్క కెపాసిటర్ యొక్క ESR కు అనుగుణమైన r విలువలో ఒక చిన్న మార్పు కూడా IC యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీలో గణనీయమైన వైవిధ్యాన్ని కలిగిస్తుంది.

అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ సూత్రం ద్వారా పరిష్కరించబడుతుంది:

f = 1/2CR1n (2 - 3 కే)

ఈ సూత్రంలో సి కెపాసిటెన్స్‌ను రీసెట్ చేస్తుంది, R (R1 + R2 + r) చేత ఏర్పడుతుంది, r కెపాసిటర్ C యొక్క ESR ను సూచిస్తుంది, అయితే k కి సమానమైన కారకంగా ఉంచబడుతుంది:

k = (R2 + r) / R.

సర్క్యూట్ సరిగ్గా పనిచేస్తుందని నిర్ధారించడానికి, కారకం k విలువ 0.333 పైన ఉండకూడదు.

ఈ విలువ కంటే ఎక్కువ పెరిగితే, IC 555 చాలా అధిక పౌన frequency పున్యంలో అనియంత్రిత డోలనం మోడ్ అవుతుంది, ఇది చిప్ యొక్క ప్రచారం ఆలస్యం ద్వారా మాత్రమే నియంత్రించబడుతుంది.

0 కారకం 0 నుండి 0.31 వరకు పెరుగుదలకు ప్రతిస్పందనగా, 10X ద్వారా IC యొక్క అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీలో మీరు ఒక ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ ఇన్క్రేస్‌ను కనుగొంటారు.

ఇది 0.31 నుండి 0.33 కు మరింత పెరుగుతున్నందున, అవుట్పుట్ frquecny మరో 10X మాగ్నిట్యూడ్ ద్వారా పెరుగుతుంది.

C కోసం R1 = 4k7, R2 = 2k2, కనిష్ట ESR = 0 అని uming హిస్తే, k కారకం 0.3188 చుట్టూ ఉండాలి.

ఇప్పుడు, మన దగ్గర 100 ఓంల ESR విలువ ఉందని అనుకుందాం, k విలువ 0.3286 వద్ద 3% పెరుగుతుంది. ఇది ఇప్పుడు IC 555 ను r = ESR = 0 వద్ద అసలు పౌన frequency పున్యంతో పోలిస్తే 3 రెట్లు ఎక్కువ పౌన frequency పున్యంతో డోలనం చేయమని బలవంతం చేస్తుంది.

R (ESR) పెరుగుదల IC ఉత్పత్తి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో ఘాతాంక పెరుగుదలకు కారణమవుతుందని ఇది చూపిస్తుంది.

ఎలా పరీక్షించాలి

మొదట మీరు అతితక్కువ ESR తో అధిక నాణ్యత గల కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించి సర్క్యూట్ ప్రతిస్పందనను క్రమాంకనం చేయాలి మరియు పరీక్షించాల్సిన కెపాసిటెన్స్ విలువను పోలి ఉంటుంది.

మీరు 1 నుండి 150 ఓంల వరకు ఖచ్చితమైన విలువలతో వర్గీకరించిన రెసిస్టర్‌లను కలిగి ఉండాలి.

ఇప్పుడు, యొక్క గ్రాఫ్ ప్లాట్ చేయండి అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ vs r అమరిక విలువలకు,

తరువాత, ESR కోసం పరీక్షించాల్సిన కెపాసిటర్‌ను కనెక్ట్ చేయండి మరియు సంబంధిత IC 555 ఫ్రీక్వెన్సీని మరియు ప్లాట్ చేసిన గ్రాఫ్‌లోని సంబంధిత విలువను పోల్చడం ద్వారా దాని ESR విలువను విశ్లేషించడం ప్రారంభించండి.

తక్కువ ESR విలువలకు సరైన రిజల్యూషన్ ఉండేలా, ఉదాహరణకు 10 ఓంల కన్నా తక్కువ, మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ అసమానతలను వదిలించుకోవడానికి, పరీక్షలో ఉన్న కెపాసిటర్‌తో సిరీస్‌లో 10 ఓం మరియు 100 ఓంల మధ్య రెసిస్టర్‌ను జోడించమని సిఫార్సు చేయబడింది.

గ్రాఫ్ నుండి r విలువ పొందిన తర్వాత, మీరు దీని నుండి స్థిర రెసిస్టర్ విలువను తీసివేయండి r ESR విలువను పొందడానికి.