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测电容ESR

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 13:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
论坛中有人说“阶跃电压/冲击电流最大值=ESR”,用手边有的一个电流互感器TA1016测电流,示波器测电压,所用电容为2UF,没有极性,结果如图
问题是如何判断哪个点的电压是阶跃电压?如果按照电流最高点计算的话,ESR约607mΩ,这个值应该是明显错误的,定制这个电容的时候,厂家说,ESR在5毫欧以内;求解释
用这个方法测了一个2200UF的铝电解电容的ESR,电流互感器输出的电压波形没有负值,就是一个很窄的高电压尖峰,经计算,2200UF电解电容ESR在80毫欧左右。这个值差不多吧?

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沙发
guwu|  楼主 | 2011-6-19 13:09 | 只看该作者
图中小信号波形是电流互感器输出,峰值在650毫伏,换算到电流月13A,手边只有这个互感器,就用了;测2200uf电解电容时,计算的电流值更是达到了32.6A。

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板凳
hljdaqing| | 2011-6-19 13:38 | 只看该作者
2# guwu

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地板
guwu|  楼主 | 2011-6-19 14:02 | 只看该作者

这个是10V线性稳压电源,测ESR情况。有两个问题不明确:
1、电流互感器输出信号只一个半波,为啥与上一个电容有如此大差异?是因为这个是电解电容有极性?
2、时间过了7、8个毫秒,电容上电压比10伏还有较大差距,电路中阻抗很小,计算时间常数也就100个微秒左右,应该很快就充电到10V才对啊?

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zjy.zz| | 2011-6-19 15:16 | 只看该作者
没这样试过,学习了

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6
i55| | 2011-6-19 15:27 | 只看该作者
ESR又不是常数,而是频率相关的非线性函数。

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 15:53 | 只看该作者
即使是这样,也不代表不能测吧,它不会随频率剧烈变化吧,我在一个频率点测,不行么?

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i55| | 2011-6-19 15:56 | 只看该作者
ESR当然随频率剧烈变化,一般电解电容给出的是100Hz或者120Hz处的ESR,分别对应50Hz和60Hz工频的国家。

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 16:33 | 只看该作者
我只测某一个频点处ESR不行么?比如我只关心50K左右的ESR,ESR在很小范围也会剧烈变化?

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i55| | 2011-6-19 16:45 | 只看该作者
某一频点的ESR当然是定值,但是你的测试方法太山寨了,电源内阻引线电阻都没考虑,互感器在这个频率上的频响也没考虑。老老实实用LCR电桥吧。

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11
guwu|  楼主 | 2011-6-19 17:15 | 只看该作者
有电桥就不费劲了

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12
guwu|  楼主 | 2011-6-19 17:20 | 只看该作者
以上都是讨论能测不能测的问题,实际测的时候,出现的问题,如何理解,我觉得是很重要的,求解答

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13
i55| | 2011-6-19 17:35 | 只看该作者
这有什么难理解的,第一图是LC衰减振荡,C是你的被测电容,L是导线分布电感。第二图最开始50us是电源输出电容给你的电容充电,然后这个电容没电了,后面的曲线是一个RC充电电路,R是电源内阻。

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 18:45 | 只看该作者
第一个图,LC振荡的话,L要多大,能振荡成这个样子?一根不长的引线和电容可以达到这样的电感量?
第二个图,电源内阻要多大?大致计算一下,得5欧以上吧,线性稳压电源内阻有这么大么?

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 18:51 | 只看该作者
不知道我的计算对不对,大家给看看
第一个图按一个周期10微秒计算,频率100K,LC=1/(w*w*6.28*6.28),电容2微法,电感需要1.2微亨;

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i55| | 2011-6-19 19:14 | 只看该作者
孺子可教。
你当然可以验证你的猜疑。比如图1可以减少导线长度,图2可以串电阻看看。总之大胆假设小心求证,既然你对这个问题感兴趣,不妨深入研究一下。

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 19:26 | 只看该作者
期待高人解答上面两图下附的疑问,不要被上面的讨论引偏了方向。

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i55| | 2011-6-19 19:29 | 只看该作者
笑,这里你还能找到比我高的?

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donkey89| | 2011-6-19 19:30 | 只看该作者
本帖最后由 donkey89 于 2011-6-19 19:35 编辑

看我的签名,出来好久了.专门测这个的.呵呵.
设计电源的时候和维修的时候很有用.仔细看DataSheet的时候,会发现好些芯片对电容的ESR是有要求的.例如常用的7660么人新塘的一个芯片,在输出稳压电源的时候更是有明确的要求(其实类似的芯片都有要求).不过国内知道这个的不多.老外就比较了解这个.
2200uf的电解的ESR小于100毫欧才对,其实470uf就达到这个数值了.
另外,ESR是变化的,频率有影响,个人认为温度影响更大些.下图数据仅供参考

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guwu|  楼主 | 2011-6-19 19:34 | 只看该作者
刚才看了一下,电源3A稳流输出的时候,电源内阻约1.8欧,不知道这个值是随输出电流变化么?
还有一个疑问:线性稳压电源在稳压输出和稳流输出之间切换是用继电器吧(能听到响声),继电器有反应时间,如几个毫秒,现在假设是5毫秒,那么如果负载很小的话,在这5毫秒内,输出电流是不是就不受稳流的限制了?可以很大?

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