ESR meter

Kjelt · May 25, 2012, 14:40:26

Voor degenen die met audio en meer algemeen met elektronica hobbieen is het bekend dat condensatoren (en vooral elco's) een interne ESR hebben (Equivalent Series Resistance: zie voor meer details hier).
Deze ESR loopt op door condities zoals gebruikscondities, leeftijd, temperatuur etc.
Een hoge ESR is een slechte eigenschap voor een condensator en is vaak de oorzaak dat een elektronisch apparaat op leeftijd niet meer naar behoren functioneert. Hoe je dit controleert is met een ESR meter die (vaak) in LCR meters zitten en een fatsoenlijke die kosten al gauw 100 tot 300 euro en zelfs voor de professionele over de 2000 euro.
Waar moet je bij een ESR meter op letten, met name de gebruikte meetfrequentie. Hoe hoger deze is des te nauwkeuriger kan hij meten (heeft met de eigenschappen van een condensator te maken) en een goede werkt rond de 100kHz. Dan valt het ook op dat de meeste LCR meters maar met 10kHz meten. Pas bij 300 euro beginnen de 100kHz LCR meters.

Ik was ook in de markt voor een ESR meter maar aangezien ik er niet mijn brood mee verdien is een aanschaf van honderden euró's niet echt verantwoord (voor mij). Ik kwam op het bekende EEVblog #33 deel 1 (1minuut49 om precies te zijn) een kleine handmeter tegen, simpel opgebouwd en goedkoop en de commentator van de eevblog riep: Thumbs UP

. Dus eens opgezocht en deze zou ook op 100kHz meten dus dat wilde ik dan wel eens proberen, want een volledig gebouwde en afgeregelde simpele ESR meter uit Portugal komt neer op 62 euro incl. verzending.
Zo gezegd zo gedaan, besteld en 12 dagen later (vandaag) het pakketje ontvangen. Echter hoe ga je nu controleren of dat ding goed werkt? Nou simpel door op het werk 4 condensatoren mee te nemen en die daar met een professionele HP van €7000+ eerst te meten. De resultaten staan hieronder, voor elco's >10uF werkt het apparaat heel erg goed, zeker voor die prijs, lager dan gaat hij de fout in en kleine keramische capaciteiten (1u, 100n) dat lukt hem niet goed en dat is ook heel logisch want kleine capaciteiten moet je eigenlijk met een nog hogere frequentie meten. Maar voor dit geld wilde ik jullie dit niet onthouden, aanrader dus

Meetresultaten, ik zal er wel nog wat meer gaan testen en posten later:

HP EVB
1000u elco 0.124 0.13
220u elco 0.152 0.15
100u elco 0.079 0.07
1u Cer 0.056 1.5

Oh ja voor ik het vergeet je zou er in theorie ook in circuit mee kunnen meten maar let dan wel op dat je apparaat en elco's volledig ontladen zijn

links naar EEVblog #33
EEVblog #33 1of2 - Capacitor Tutorial (Electrolytic, Tantalum, & Plastic Film)
EEVblog #33 2of2 - Capacitor Tutorial (Ceramics and impedance)

jossie · June 21, 2012, 21:55:22

Ben je er nog steeds positief over Kjelt? Zou er ook wel een kunnen gebruiken...

Kjelt · June 21, 2012, 23:41:14

Ja zeker, ik heb nog enkele kleinere elco,s getest van 4u7 tot 56u en weer behoorlijk nauwkeurig. Dus ik kan hem van harte aanraden.

Interficior · June 22, 2012, 07:43:10

Quote from: Kjelt on June 21, 2012, 23:41:14
Ja zeker, ik heb nog enkele kleinere elco,s getest van 4u7 tot 56u en weer behoorlijk nauwkeurig. Dus ik kan hem van harte aanraden.

Hoe zit het eigenlijk met die meetfrequentie? Want met de hp op je werk kun je waarschijnlijk tot 1mhz of je hebt zelfs de 30mhz versie maar ergens gaat de zelfinductie van de elco een rol spelen. Moet je daar niet vain weg blijven of maakt dat niet uit? Anders moet je hem straks nog op ls-rs zetten.

Kjelt · June 22, 2012, 08:27:53

Quote from: Interficior on June 22, 2012, 07:43:10
Hoe zit het eigenlijk met die meetfrequentie? Want met de hp op je werk kun je waarschijnlijk tot 1mhz of je hebt zelfs de 30mhz versie maar ergens gaat de zelfinductie van de elco een rol spelen. Moet je daar niet vain weg blijven of maakt dat niet uit? Anders moet je hem straks nog op ls-rs zetten.

Meet frequentie speelt zeker een grote rol, de meter op het werk laat een grafiek zien waarbij de meter de frequentie sweeped in een bepaald bereik. Voor elco's in normale circuits wordt gewoonlijk 10 Hz tot 150kHz-200kHz aangehouden. Wat je dan ziet is dat kleine elco's (<4u7) problemen hebben met lagere frequenties en daar speelt dit inderdaad een grote rol. Voor mij is dit apparaat een indicatie of de elco's die ik op voorraad heb liggen of in een apparaat zitten dat defect is of op de werkbank staat ter controle nog goed zijn. En dan biedt dit apparaat erg veel waar voor zijn geld want hij meet echt met een relatief hoge frequentie (om en nabij de 100kHz) en daar kunnen veel ESR meters onder de 250 euro niet tegenop. Voor hele kleine capaciteiten dus niet zo geschikt maar voor alle grotere elco's een dikke aanrader.

jossie · June 22, 2012, 21:19:44

Besteld!

Kjelt · June 22, 2012, 22:36:46

Quote from: jossie on June 22, 2012, 21:19:44
Besteld!

Ben benieuwd naar jou bevindingen. Wat ik in het begin vergat (er zit nl geen handleinding bij maar dat hoeft ook niet zo simpel als het werkt) is even voor je begint de ingangen kort te sluiten en op autozero te drukken zodat hij 0.0 aangeeft. Daarna meten.

Interficior · June 23, 2012, 10:40:23

Quote from: Kjelt on June 22, 2012, 08:27:53
Meet frequentie speelt zeker een grote rol, de meter op het werk laat een grafiek zien waarbij de meter de frequentie sweeped in een bepaald bereik. Voor elco's in normale circuits wordt gewoonlijk 10 Hz tot 150kHz-200kHz aangehouden. Wat je dan ziet is dat kleine elco's (<4u7) problemen hebben met lagere frequenties en daar speelt dit inderdaad een grote rol. Voor mij is dit apparaat een indicatie of de elco's die ik op voorraad heb liggen of in een apparaat zitten dat defect is of op de werkbank staat ter controle nog goed zijn. En dan biedt dit apparaat erg veel waar voor zijn geld want hij meet echt met een relatief hoge frequentie (om en nabij de 100kHz) en daar kunnen veel ESR meters onder de 250 euro niet tegenop. Voor hele kleine capaciteiten dus niet zo geschikt maar voor alle grotere elco's een dikke aanrader.

Hmm, kun je zo'n grafiek laten zien? Of zal ik kijken of ik zelf ook zo'n sweep in elkaar kan draaien. Moet je bij elko's niet met een DC-offset meten of is dat niet zo kritisch op kleine spanningen?

jossie · June 23, 2012, 20:27:18

Mijn factuur nummer is 0007. Kjelt, Had jij 0006?

Ik hoop dat ie 't langer dan 'n jaar doet :-)...

jossie · July 3, 2012, 22:35:46

Hij is er! En hij werkt inderdaad goed. Erg handig is natuurlijk 'in circuit' meten! Dat had ik ff onderschat. In no time hele berg condensators checken in 'n apparaat.

Kjelt · July 4, 2012, 09:57:39

Quote from: jossie on July 3, 2012, 22:35:46
Hij is er! En hij werkt inderdaad goed. Erg handig is natuurlijk 'in circuit' meten! Dat had ik ff onderschat. In no time hele berg condensators checken in 'n apparaat.

News:

ESR meter