Измеритель ESR, #3/2009

IVS · 13.12.2010 18:38:35

Ну судя по материалам Ter_Abit-а именно на этой частоте ESR получается наименьшим (а наибольший на 100 Гц)!
Может и в этом дело, коль речь о LowESR? Коммерция, там, то-сё smile

Марцис · 14.12.2010 00:26:21

ESR от частоты не зависит, зависит емкостное сопротивление smile

IVS · 14.12.2010 04:06:27

Марцис пишет:

ESR от частоты не зависит...

И я все время пребывал в таком убеждении, ведь речь идет об активном сопротивлении.
Но данные Ter_Abit-а убеждают в обратном! Или я шо-то не так понЯл? Якобы влияет диэлектрик (оксид алюминия?), а на частотах выше 100 кГц это влияние нивелируется...
Да там у него и не частота, как таковая, а короткие импульсы.

dryupitz · 14.12.2010 10:02:49

Да, именно активное сопротивление, импульсные токи через которое (при заряде-разряде) создают пульсации напряжения питания и нагревают конденсатор, что в конце концов выводит его из строя (пухлые электролиты все видели, наверное). Не добавляет счастья и общий нагрев устройства, в котором они установлены, конечно. А с ростом частоты все только усугубляется. Кстати, залез на сайт Capxon, взял datasheet на серию KZ, там тоже про 100кГц пишут.

Отредактировано dryupitz (14.12.2010 10:06:00)

Dmitry · 14.12.2010 13:33:58

чисто имхо - наверное меряют на 100 кгц с учетом того, что импульсные бп все работают на частотах ниже этой, и наверное нет смысла мерять выше.

IVS · 14.12.2010 22:19:59

Здравствуйте Дмитрий!
Тут "фишка" даже не столько собственно в частоте, сколько в зависимости результатов от этой самой частоты! (тем более, что это ШП-импульсы, а не частота).
Странно (для меня, по крайней мере), что супротив обычных правил, ESR падает (читай улучшается) с повышением частоты.
Посмотрите на результаты автора:
Для, например, Sanyo OS CON, 500 мкФ:
100 кГц = 10 мОм
10 кГц = 14,3 мОм
1 кГц = 33 мОм
100 Гц = 93 мОм!!
Правда только первый результат получен прибором автора, а последние три - при помощи проф. прибора Е7-14.

И что за фигня? ESR - это активная составляющая или где? И как активное R может зависеть от частоты? Поверхностный эффект, или что там, но тогда должно быть всё наоборот!

ЗЫ. А про диэлектрик, что Гуру писал, так причем он тут, это потери другого рода, имхо... Т.е. если диэлектрик совсем никакой (КЗ, например), то и ESR должно быть равно нулю (за минусом точности прибора big_smile )

Отредактировано IVS (14.12.2010 22:43:33)

pantelei4 · 14.12.2010 23:01:15

Активное от частоты не зависит, но на низких частотах отделять мух от котлет ( активное от ёмкстного сопротивления) становится видимо трудно.
Zc= 1/wC+R . И на низких частотах доля ESR становится мала.

www.electrosad.ru/Jornal/OCon.htm
www.radioland.mrezha.ru/dopolnenia/capa … sit_02.htm

Отредактировано pantelei4 (14.12.2010 23:14:03)

IVS · 14.12.2010 23:51:09

pantelei4 пишет:

И на низких частотах доля ESR становится мала.

Так как же так, по Вашему, доля ESR мала, а его значение становиться больше??

pantelei4 · 15.12.2010 00:05:33

Доля на НЧ мала в полном сопротивлении, погрешность вычисления растёт.
В большую сторону вместе с ростом ёмкостного сопротивления.
На довольно высоких частотах (где индуктивная составляющая мала) реактивное сопротивление стремится к нулю и измеряется фактически ESR пренебрегая ёмкостным сопротивлением. Впрочем каков алгоритм учёта реактивного сопротивления лучше спросить у конструкторов прибора. Могу лишь добавить из собственного опыта - корректное измерение возможно лишь при правильном выборе диапазона (частоты) в зависимости от предполагаемого порядка измеряемой величины.
На 100Гц надо брать кондёр хотяб 5000uF.

Отредактировано pantelei4 (15.12.2010 00:16:33)

Ter_Abit · 20.12.2010 22:46:44

IVS пишет:

Из материала по ссылке от Ter_Abit
В связи с отсутствием у автора возможности провести замеры промышленным прибором на частоте 100 кГц, сделать окончательный вывод о действительной погрешности изготовленных приборов не представляется возможным.
А нельзя ли чуть поподробней, почему выбрана именно такая частота и как (и как и почему) вообще она влияет на результат измерений, что следует из таблицы 4?

Как справедливо заметил уважаемый dryupitz, на частоте 100 кГц чаще всего производители нормируют ESR. Видимо потому, что именно на ней и получается минимум параметра. Это хорошо видно на приводимых в дейташитах графиках.

Кстати, в статье С. А. Бирюкова («Схемотехника» 2006 №3 с.30-32) упоминается метод измерения ЭПС по С.Агееву ("Радио" 2001 №1 с.18-20). Он назван "хлопотным" (зато, имхо, он максимально прост, в смысле - общедоступен).
А как результаты этого метода коррелируют с прочими и в т.ч. с примененным в описанном Вами приборе?

Сравнения Бирюковского прибора (моя там только модернизация, метод и схемотехнический "каркас" - его) проводились только с Е7-14. на мой взгляд, корреляция вполне удовлетворительная. Иначе бы я не стал заморачиваться с написанием статьи smile .

IVS пишет:

PS. Все, что написано у Бирюкова про частотные свойства диэлектрика, я, понятно, прочитал, но измерения проводятся на коротких импульсах и не совсем понятно на что влияет частота их повторения...

IVS пишет:

Ну судя по материалам Ter_Abit-а именно на этой частоте ESR получается наименьшим (а наибольший на 100 Гц)!Может и в этом дело, коль речь о LowESR? Коммерция, там, то-сё

Это не только по моим материалам, но и по данным производителей. В списке литературы в конце статьи "о применение керамических конденсаторов..." (2007 №5 и №6) приведено много ссылок на дейташиты, в которых есть очень наглядные графики.

Dmitry пишет:

чисто имхо - наверное меряют на 100 кгц с учетом того, что импульсные бп все работают на частотах ниже этой, и наверное нет смысла мерять выше.

Не уверен. Скорее дело в том, что именно на этой частоте получается минимум у большинства марок конденсаторов. Кстати, ШИМки питания ядра процессора могут работать и на 500кГц, и на 1МГц, а сейчас, не исключаю, может быть и выше...

IVS пишет:

Но данные Ter_Abit-а убеждают в обратном! Или я шо-то не так понЯл? Якобы влияет диэлектрик (оксид алюминия?), а на частотах выше 100 кГц это влияние нивелируется...

Не вполне понял, о чем Вы речь ведёте. Если о зависимости измеренного ESR от частоты - да, для меня это тоже явилось неожиданностью, причем выявилось случайно, когда в процессе измерения моргнул свет, и частота измерения Е7-14 слетела на умолчальную (1кГц). Знали бы Вы, сколько я времени потратил, чтобы выяснить, почему вдруг всё стало по-другому smile ... Вот тогда и "открыл для себя" эту зависимость. Пришлось таблицу расширить, включив в неё другие частоты.

IVS пишет:

"фишка" даже не столько собственно в частоте, сколько в зависимости результатов от этой самой частоты! (тем более, что это ШП-импульсы, а не частота).
Странно (для меня, по крайней мере), что супротив обычных правил, ESR падает (читай улучшается) с повышением частоты.
Посмотрите на результаты автора:
Для, например, Sanyo OS CON, 500 мкФ:
100 кГц = 10 мОм
10 кГц = 14,3 мОм
1 кГц = 33 мОм
100 Гц = 93 мОм!!
Правда только первый результат получен прибором автора, а последние три - при помощи проф. прибора Е7-14.
И что за фигня? ESR - это активная составляющая или где? И как активное R может зависеть от частоты? Поверхностный эффект, или что там, но тогда должно быть всё наоборот!
ЗЫ. А про диэлектрик, что Гуру писал, так причем он тут, это потери другого рода, имхо... Т.е. если диэлектрик совсем никакой (КЗ, например), то и ESR должно быть равно нулю (за минусом точности прибора )

ESR - это тангенс угла потерь, и не зря в его англоязычном наименовании применено слово "Эквивалентное". Полное название - "Эквивалентное последовательное сопротивление". Т.е. такое активное сопротивление, которое создаст точно такие же потери, как и в измеряемом конденсаторе(Любые потери, и в диэлектрике в том числе). Я для себя теперь понимаю, что никто и никогда не обещал, что ESR будет вести себя так же, как обычный резистор. Но осознал я это с трудом, благо под рукой оказался Е7-14, не верить которому я просто не мог...
А то, что "факт имеет место" - Вы можете увидеть уже в следующей строке, в которой точно такой же кондёр, но с на 37мкф бОльшей ёмкостью на 100 и 1000 Герцах даёт не 93 и 33 мОм, а уже 76,6 и 27 мОм соответственно. Вообще же у Саньо есть прекрасный каталог, называется OS_E.pdf, и там начиная со стр.56 очень подробно и красочно обо всём написано. С графиками ESRvsFreq. У различных типов и номиналов минимум располагается между 100 кГц и 1 МГц. На частотах выше 1МГц ESR растёт.
(Кстати, Е7-14 по сопротивлению калибруется с зажатым в зуб.. пардон smile , в щупах куском голого медного провода. Я использовал сечение 16мм^2.)

Я склонен полностью согласиться с объяснением этого факта, приведенным уважаемым pantelei4. Видимо, на низких частотах отделить "мух от котлет" не удаётся не только возрастному отечественному Е7-14, но и вполне себе серьёзным приборам от мировых лидеров измерительной индустрии, которыми пользуются производители кондёров.

Касательно ШП и влияния частоты переключения в приборе Бирюкова на результат. Давайте проведём мысленный эксперимент, и будем переключать полярность с частотой 1 раз в 10 секунд. Что получим - за пару секунд кондёр зарядился, ток не течёт, сопротивление почти бесконечное и определяется только утечкой. Явно неверный результат. С повышением частоты степень "неверности" будет падать, а точность - возрастать. Вот такая зависимость, наверное.

Всем приношу извинения за запоздалый ответ - конец года, аврал, 2 выходных в месяц, в общем всё как всегда smile ...

dryupitz и pantelei4 - спасибо за поддержку темы!

Radiohobby Forum

Объявление

#11 13.12.2010 18:38:35

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#12 14.12.2010 00:26:21

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#13 14.12.2010 04:06:27

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#14 14.12.2010 10:02:49

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#15 14.12.2010 13:33:58

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#16 14.12.2010 22:19:59

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#17 14.12.2010 23:01:15

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#18 14.12.2010 23:51:09

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#19 15.12.2010 00:05:33

Re: Измеритель ESR, #3/2009

#20 20.12.2010 22:46:44

Re: Измеритель ESR, #3/2009

Подвал форума