Методики и проблемы измерения ЭПС (ESR) и ЭПИ (ESL) электролитических конденсаторов, снятие кривой импеданса (Z-кривой). Параллельное и последовательное соединение. Шунтирование "электролитов" неполярными пленочными/бумажными конденсаторами.
Проблема была затронута здесь: http://hiend.borda.ru/?1-23-0-00000043-000-60-0 Ее первоначальная суть кратко. Что лучше, одна большая "банка" или несколько параллельно с меньшей (но равной в сумме) емкостью? Чем лучше? Как это влияет на частотные хар-ки цепи и "скорость заряда" емкости?
Моему утверждению, что параллельное соединение лучше в первую очередь именно в "скоростном" аспекте сопутствуют следующие умозаключения. Эквивалентная схема конденсатора представляет собой включенные последовательно емкость, сопротивление, индуктивность (сопротивление потерь в диэлектрике опустим, как несущественное в нашем случае, и чтобы не растекаться мыслью по древу). Все кроме емкости – паразиты и они уменьшают скорость заряда, т.е. ухудшают "частотные свойства" конденсатора (саму емкость вынесем за скобки – это данность)! При параллельном соединении емкости суммируются, а сопротивления и индуктивности делятся на N… (т.е. уменьшаются) Если к этому добавить предположение, что индуктивность конденсатора в первом приближении пропорциональна его емкости, то при трех спараллеленых кондерах паразитная индуктивность получится примерно в 9 раз меньше, чем у одного равной с ними емкости.
Исходная методика измерения проста и не раз описывалась в литературе. Генератор – резистор – конденсатор – измерительный прибор (см. схему). Снимается график зависимости напряжения на конденсаторе от частоты.
Формула расчета: Rz = R/(Ug/Uc - 1), что при наших реалиях (Ug>>Uc) можно смело упростить до Rz = RUc/Ug. Более того, если взять Ug = 10 В СКЗ, а R = 1000 Ом, получим Rz = 100Uc, т.е. 1 В = 100 Ом (грубо), а, например, 1 мВ = 100 мОм (уже довольно точно) и на практике значения Z в миллиомах можно снимать прямо со шкалы милливольтметра, умножая его показания на сто!
А остальные паразиты выглядят на экране, как гряда Тянь-Шаньских гор, и, действительно, при анализе очень много можно узнать о тестируемом образце.
Про "много узнать" не первый уже раз пишете,а что конкретно? У кого горы ниже,тот и лучшее? или как? А чем лучшее? Все это как то неопределенно, поэтому нельзя ли по подробней и с картинками?
Отправлено: 22.02.12 19:58. Заголовок: Джем Картинок нет, я..
Джем Картинок нет, я уже писАл. Действительно, чем вид импульса разряда больше напоминает экспоненту, тем меньше реактивных паразитов имеет образец. Создавался прибор для того, чтобы фирменную продукцию отличить от поддельной. Для этого нужно иметь заведомо настоящий образец, и путём перетыка (точнее, путём перекрута болтов выводов) заменить его на вновь приобретённый (или, выпрошенный на пробу под залог). Дальше всё-как в фильме Киндза-дза. Ну, помните про штаны? Остальные функции-бонус к основной. А насчёт расшифровки картинок на экране скопа-нечто схожее с ультразвуковым исследованием. Сначала-ничевошиньки неясно, потом начинаешь понимать, почему вместо одного пика два (три, четыре...), и почему у конденсаторов с одинаковой ёмкостью импульсы разной высоты (поскольку, экспонента перевёрнутая-то глубины ), а порой-и длительности.
Пост N: 6093
Зарегистрирован: 04.04.09
Рейтинг:
35
Отправлено: 22.02.12 20:36. Заголовок: В любом случае, лучш..
В любом случае, лучший метод - которым владеешь. Осциллографом выявляются многие тонкие вещи, но понять смысл закорючек на экране-нужно время. Все верно.
если Вы на конденсаторе, стоЯщем после моста в БП, видете пульсацию в 25 в (вполне реально), и знаете, что его ЕСР, пусть, 200 мОм. Какой пиковый ток бежит по обкладкам?
Виталий, ну неужели Вы думаете, что ток заряда/разряда конденсатора в штатном фильтре по питанию и в штатном же режиме (пусть и с заышенными пульсациями) можно рассчитать по формуле I = Um/R, где Um – напряжение пульсаций, а R – ЭПС конденсатора?!?
Я так ошарашен, что даже не знаю с чего начать!! Неужели не обращали внимания на то, что допустимая амплитуда пульсаций на конденсаторе нормируется для частоты 100 Гц и круто падает с ее повышением? Даже у пленочников допустимое переменное напряжение сильно зависит от частоты, что уж про электролиты говорить! К чему я это? Так пульсации-то 100 Гц и по форме напоминают пилу с линейными зарядом/разрядом и с весьма не большой скоростью. Бо и заряд происходит через внутренне сопротивление выпрямителя и обмотки, а разряд через нагрузку, откуда там такие токи, когда имеем сплошное интегрирование на чисто емкостной ветви Z?
Ладно, не буду грузить Вас математикой, ткните в практической схеме нагруженного выпрямителя посл. с кондером резистор 1 Ом и измерьте, будет весьма наглядно!
А у Вашей "разряжалки" имеем прямоугольный импульс с теоретически бесконечным спектром И ТАКОЙ ЖЕ СКОРОСТЬЮ! Вот именно здесь получим ток, если не все 100 А, то уж и не далеко от этого… Даже упомянутое Вами КЗ не обязательно даст такую скорость ввиду контактного дребезга и т.п. Да и потом, неужели в юности Вам никакой дядя пальцем не грозил, когда Вы пытались разряжать емкости отверткой или пинцетом? Жаль, если так… Хотя раз-другой-третий, может и не страшно… Но тут-то три раза в секунду, да за 10 минут = 1800 запредельных бросков тока! Нигде и никогда конденсатору не приходится работать в таком режиме, и поэтому-то он на него и не рассчитан!
С другой стороны, интересно конечно, какого кондера и на сколько хватит при таком издевательстве. Проверка на прочность знатная! Интересно также посмотреть каковы были параметры кондера до Вашего испытания и каковы они стали после оного (сам-то Ваш мЕтод ничего не измеряет в абсолютных единицах)!
цитата:
Наверное, больше на тему " огромных" 100 А пиковых отвечать не стану. Ребячество, Ёшкин Кот!
А Вы и не отвечайте, если влом, просто подумайте… да измерьте то, что я выше предлагал…, глядишь – а ребячество-то и пройдет… Ёшкин Кот!
ЗЫ. А какой БП все-таки использовался для измере.. исследований? ЗЫЫ. А полевик реально тянет возложенную задачу (как доказано)?
Помнится, Василич, который Гнат, мерил импульс дозаряда конденсатора в различных схемах выпрямителей и вывешивал осциллограммы. Там же-реальные значения этого тока. Что-то не помню величин в сотни А.
Отправлено: 23.02.12 17:11. Заголовок: Адександр, а я рискн..
Адександр, а я рискну предположить (ничего, в честь праздника, не считая и не измеряя, от балды, т.е.), что средний ток через конденсатор примерно равен току нагрузки…, ну а импульсный, пожалуй, раза в три и поболе будет… Т.е. для "нашего любимого лампача SE" при токе покоя 100 мА в импульсе будет не более 300 мА! А откуда Виталий взял эти "сотни А", он пояснил. Он пытается напряжение пульсаций делить на ЭПС, забывая про емкостное сопротивление, зависящее от частоты и про сопротивления зарядно-разрядных цепей!
Отправлено: 23.02.12 19:45. Заголовок: ГДН Да, знаю я , что..
ГДН Да, знаю я , что ток через конденсатор зависит от скорости изменения приложенного к выводам напряжения. После праздника продолжим. Меж. прочим, в моём примере с 25 вольт пульсаций и 200 мОм, я не привёл цифру вычисленного тока через конденсатор. Предоставил считать всем, в меру распущенности . С праздником всех!
Меж. прочим, в моём примере с 25 вольт пульсаций и 200 мОм, я не привёл цифру вычисленного тока через конденсатор. Предоставил считать всем, в меру распущенности
Не привел, факт! Хитрый, бестия, чистый фараон! (С) Ну а толку-то? Кого обмануть-то хотите, себя или нас? Из песни слова не выкинешь, из контекста - тоже!
Отправлено: 24.02.12 18:27. Заголовок: Джем Там паразиты не..
Джем Там паразиты небольших порядков. Чтобы тупыми приборами их явственно видеть, нужны экстремальные условия. Взять, хотя бы, паразитное активное сопротивление. Пусть, 50-70 миллиом. Как его поймать на токе в 3-5 А? Даже на фоне невысокого напряжения заряда в 10 В, эти полвольта размажутся по экспоненте. А если паразитная индуктивность? На малом токе воще не поймать. И, робъяты, 100 А - это пик. Через несколько микросекунд это уже 20 А (на популярных емкостях в ламповой технике. Не считая макаровских мультифарад). Могу, для эксперимента, запустить на Чемикон 330 мкф 400 В 1 Гц пульсаций, и оставить на неделю (от десятивольтового Капаситовизора). ГДН не поверит, но я иногда так ввожу в эксплуатацию лежалые конденсаторы. Собираю релаксатор на тиристоре (разряд на 1 Ом) и динисторе (150 В), на сутки оставляю трещать с частотой 25 Гц, потом практически не нужно такие элиты "прогревать". (А ещё так "грею" детали кроссоверов АС, но это ОФФ ).
Отправлено: 24.02.12 18:50. Заголовок: Понятно. А тогда еще..
Понятно. А тогда еще вопрос. Резисторы эти какие должны быть, непроволочные наверное и на какую мощь? И еще,полевик там чем нибудь меняется? ps. А я кондеры грею постаринке. От латра через мостик и помаленьку повышая напряжение. Всетаки вольт 350 надо дать
Отправлено: 24.02.12 20:15. Заголовок: Джем пишет: От лат..
Джем пишет:
цитата:
От латра через мостик и помаленьку повышая напряжение. Всетаки вольт 350 надо дать
Это называется "формировать". При этом уменьшается ток утечки и паразитное сопротивление. Но, бывает, что после формирования ещё некоторое время звуковые качества элита, в действующей схеме, меняются. Джем пишет:
цитата:
Резисторы эти какие должны быть, непроволочные наверное и на какую мощь?
Индуктивность проволочных несоизмеримо малА по сравнении с индуктивной составляющей конденсаторов, поэтому можно их применять. В Капаситовизоре надёжно трудятся два пятиваттных белых керамических проволочных (из Китая) впараллель.
Индуктивность проволочных несоизмеримо малА по сравнении с индуктивной составляющей конденсаторов
Так, да не так! Ваша метода индуктивность измерять не позволяет, а, например, у китайского "белого" на 1 Ом индуктивность порядка 0,002 мГн, так, по крайней мере, мой Е7-13 показывает, что вообще-то очень даже сравнимо с индуктивностью кондера (если не превышает его)! Опять непонятно чего измеряем...
Кстати, а какое дифференциальное у канала открытого полевика?
Отправлено: 25.02.12 02:23. Заголовок: ГДН пишет: на 1 Ом ..
ГДН пишет:
цитата:
на 1 Ом индуктивность порядка 0,002 мГн,
Два микрогенри?! Выбросьте свой прибор. На порядок врёт, минимум. 1 Ом нихрома диаметром 0.3-это 5-6 см отрезок. Индуктивность для СВЧ. Если учесть, каким тонким мотают китайцы, и того менше. В том месте схемы стояли и отечественные проволочные, разницы не заметил. Как вариант-прибор в порядке, но резюк Ваш намотан на аморфе с проницаемостью 30000 .
Отправлено: 25.02.12 02:51. Заголовок: Прибор-то в порядке,..
Прибор-то в порядке, эталонные индуктивности измеряет - только в путь! А посмотрим, что даст расчет однослойной катушки без сердечника? Диаметр намотки примерно 6 мм Так вот, при диаметре 6 мм уже 30 витков дают 2 мкГн! (раскурочу я его после, шпициальна для Вас, сейчас не до глупостей!) А индуктивность среднестатистического кондера на порядок-другой меньше! Что легко определяется из моего графика! (даже такого с которым я дело имел, на 10000 мкФ, т.е.) а у типичного для лампача, (не считая фанатиков ) намного меньше!!!
Отправлено: 26.02.12 15:58. Заголовок: ГДН пишет: Так вот,..
ГДН пишет:
цитата:
Так вот, при диаметре 6 мм уже 30 витков дают 2 мкГн! А индуктивность среднестатистического кондера на порядок-другой меньше! Что легко определяется из моего графика!
Все мозги разбил на части, все извилины заплел! Дык что ,лучше каке-нить МЛТ ставить? ps Всеже хочу вариант Мажордома попробовать ,тк по методу ГДН нет миливольтметра широкополосного да и генератор только до 200кгц
ГДН Хоть, мой прибор не принадлежит к категории точных, в смысле, цифр никаких не выдаёт осциллоскоп , информации об образце можно увидеть гораздо больше, чем у такого, что померял электролит на переменке в 100 кГц (видел реальную схему приставки к китайскому тестеру где-то) и отразил результат в четырёх декадах. Помните, как подлодка всплыла и пьяный штурман спрашивает у рыбаков, где находится порт Мурманск, и аккуратные норвежцы сообщают точные координаты? Вот, тот, вожделенный для русских, жест указательного пальца, и есть метафора моего устройства .
Пост N: 2117
Зарегистрирован: 19.04.07
Откуда: Россия, СПб
Рейтинг:
12
Отправлено: 05.03.12 20:24. Заголовок: Ага, не умножает. За..
Ага, не умножает. Зато свои привносит. Включим ему в затвор батарейку идеальную, а на выходе получим сопр. Rout=1/S. К тому же квадратичная зависимость от нагрузки . Так шта ему ещё конденсатор 470 мкФ 450 В Nichicon нужен . С ув.
Все даты в формате GMT
8 час. Хитов сегодня: 190
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация откл, правка нет
), а порой-и длительности.
. С праздником всех!
.
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума