La repararea echipamentelor, mecanicii radio se confruntă cu diverse probleme — piste deteriorate pe plăci, oxidare, elemente arse, condensatori arși. Aceste defecțiuni sunt perfect vizibile la inspecția inițială a echipamentului și nu este dificil să le eliminați cu ajutorul celor mai de bază instrumente ale oricărui inginer. Dar există cazuri în care inspecția vizuală nu este suficientă.
Tabelul de conținut:
Condensatoarele vin în diferite capacități, atât foarte mari (4000, 10000 µF), cât și foarte mici (0,33 µF, de exemplu, astfel de piese sunt utilizate activ în asamblarea componentelor diferitelor echipamente de birou). Și dacă umflarea capacului superior al celor dintâi este perfect vizibilă datorită dimensiunii lor, atunci cu cele din urmă detectarea defecțiunii lor poate provoca o mulțime de probleme.
Un dispozitiv simplu pentru verificarea condensatoarelor — ESR-meter — va ajuta. Nu este dificil să îl faceți cu propriile mâini, având suficiente cunoștințe de circuite. Acesta poate fi atât un dispozitiv independent, cât și realizat ca atașament la un multimetru digital. Cu ajutorul său, puteți stabili cu ușurință defecte precum defectarea și uscarea.
Cuprins
Ce este ESR
Condensatoarele electrolitice au o serie de parametri care sunt importanți pentru buna lor funcționare în circuitul dispozitivului. Aceștia includ capacitatea sa, rezistența dielectrică dintre conductoare și carcasă și propria inductanță, rezistența echivalentă în serie sau, în limbaj american, Equivalent Series Resistance. ESR este rezistența căptușelilor condensatorului și a picioarelor acestuia, cu care este lipit de placă, pinii.
Există formule speciale pentru calcularea acestei valori, dar nimeni nu le folosește în practica reală. Este mult mai ușor să asamblați un dispozitiv pentru a-l măsura și să verificați rezultatele cu tabelul ESR al condensatoarelor electrolitice, care arată valorile în miliohmi, în funcție de caracteristicile pieselor — capacitatea și tensiunea susținută.
Exemple de probleme ESR
Condensatoarele sunt utilizate aproape peste tot. Niciun circuit de dispozitiv de complexitate chiar minimă nu este fără ele.
În calculatoarele personale, acestea se găsesc în sursele de alimentare, monitoare, în apropierea părților importante ale plăcilor de bază — cipuri de rețea și de sunet, în sistemul de alimentare al procesorului, în punțile sud și nord și în memoria RAM.
În sistemele de difuzoare și în echipamentele de rețea (routere, comutatoare, de exemplu), acestea se găsesc în apropierea amplificatoarelor și a porturilor LAN. Toate acestea asigură o alimentare stabilă a acestor elemente, iar cele mai mici probleme cu alimentarea, după cum știți, pot duce la probleme de funcționare — blocaje, frânări și eșecul banal de a funcționa.
Condensatoarele uscate și perforate nu pot fi detectate prin simpla inspecție, astfel încât contorul ESR este cel care poate determina cauza defecțiunii. În acest scop, piesele suspecte sunt deșurubate de pe placă și verificate cu dispozitivul. Nu este recomandat să le verificați fără a le deșuruba — citirile pot fi prea imprecise. În cazul în care valoarea rezistenței este prea mare, componenta trebuie înlocuită cu un analog cu cea mai mică ESR.
Elementele principale ale dispozitivului
Circuitul ESR-meter se bazează pe cipul generator de impulsuri de tip K561LN2, care funcționează la o frecvență de până la 120 kHz. Pentru confort suplimentar, cipul în sine nu poate fi lipit direct în placă, ci poate fi utilizat un panou special cu numărul necesar de picioare. Acest lucru vă va permite să schimbați rapid partea defectă și să o înlocuiți fără operații suplimentare cu un fier de lipit și o aspirație de lipit. Ca analog al acestui oscilator este posibil să se utilizeze K1561LN2, care este similar în caracteristici.
Reglarea frecvenței este realizată de un circuit format dintr-un rezistor și un condensator. Măsurarea ESR este ajustată și reglată cu un rezistor de reglare.
Sursa de alimentare este fie un CR2032 standard, care oferă o tensiune de până la 3 volți, fie, în cazul în care aceasta nu este suficientă pentru funcționare, o baterie reîncărcabilă de 9 volți conectată printr-un terminal special (astfel de baterii pot fi găsite în unele ceasuri cu alimentare automată, de exemplu, sau în bateriile Krona vechi). Tensiometrul de curent alternativ include un multimetru, care trebuie să fie setat pe modul corespunzător, și diode de germaniu.
Testerul de condensator poate fi asamblat fie pe un breadboard de aproximativ 4 pe 6 centimetri, fie pe plăci speciale cu circuite imprimate. A doua opțiune va fi puțin mai scumpă, dar avantajul său este prezența pe placă a marcajelor tuturor elementelor necesare și a liniilor care le conectează.
Plăcile de circuite imprimate sunt fabricate din textolit foliat, iar contactele de pe acestea trebuie să fie lipite cu lipire înainte de montarea elementelor.
În cazul utilizării plăcilor de tip breadboard, amplasarea elementelor și conectarea acestora se face independent. Pentru crearea circuitului se folosesc fire de grosime suficientă, cu izolație din fluoroplastic, pentru a preveni deteriorarea lor de către căldură.
Ca sonde pot fi utilizate atât achiziționate, cât și făcute în casă. În al doilea caz, este necesar să se aibă grijă de buna conductivitate a materialului utilizat și de grosimea suficientă a firului care merge la multimetru. Nu este recomandat să se utilizeze fire lungi, mai mari de 10 centimetri.
Posibile dezavantaje și observații privind funcționarea acestui dispozitiv:
- Cu o alimentare instabilă a bateriei, sunt posibile abateri puternice în precizia măsurătorilor, trebuie să vă amintiți să verificați periodic bateria cu un multimetru și să nu o lăsați să se descarce mai mult de 1 volt.
- Chiar și cu o baterie complet întreținută, un dispozitiv realizat în acest fel nu pretinde a fi extrem de precis. Acesta poate fi utilizat ca un fel de indicator al performanței celulei și pentru a determina dacă condensatorul este potrivit pentru instalare sau înlocuire.
Primul și al doilea dezavantaj au o soluție comună — este suficient să instalați în circuit un stabilizator alimentat direct de la o baterie și doi condensatori. Acest lucru crește fiabilitatea și precizia dispozitivului, ceea ce face posibilă respingerea situațiilor în care, dacă rezistența elementului măsurat era prea mică, multimetrul semnala un scurtcircuit în loc de valoarea așteptată.
Procedura de calibrare a instrumentului
După montarea dispozitivului pe placă și testele inițiale, acesta trebuie să fie calibrat. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un osciloscop și de un set de rezistențe de ajustare cuprinse între 1 și 80 ohmi. Procedura de calibrare:
- Măsurați frecvența pe sonde cu un osciloscop. Aceasta ar trebui să fie între 120 și 180 kHz. Dacă frecvența este mai mică sau mai mare, aceasta se corectează prin selectarea unei rezistențe din set.
- Conectați multimetrul la sonde, selectați modul de măsurare în milivolți.
- Conectați un rezistor de 1 ohm la sonde. Folosind rezistorul de reglare din circuit, setați valoarea tensiunii multimetrului la 1 milivolt.
- Conectați următorul rezistor mai mare fără a modifica valoarea și înregistrați citirea multimetrului. Repetați cu întregul set și realizați un tabel.
După calibrare, instrumentul poate fi utilizat. Acesta va ajuta la detectarea defecțiunilor legate de impedanța reactivă. Acestea nu pot fi diagnosticate în niciun alt mod.
