Új fejlesztés! Áramkörön belüli ESR mérés. Bővebben a 8. oldalon!

Elmélet

Ismeretlen kapacitás vagy induktivitás mérése rezgőkörben történhet a legegyszerűbben. Egy rezgőkör legalább két energiatároló alkatrészből áll, ilyenek az induktivitások (tekercsek) és a kapacitások (kondenzátorok).

Egy ismeretlen értékű kondenzátort, egy ismert értékű tekerccsel párhuzamosan kapcsolva máris egy párhuzamos rezgőkört kapunk. Ennek az oszcillációnak a frekvenciáját meg tudja mérni egy mikrovezérlő, és ki tudja számolni az ismeretlen értékű kondenzátor kapacitását a Thomson képlet segítségével.

Az induktivitás mérése hasonlóan működik, ekkor egy ismert értékű kondenzátort kötünk sorosan az ismeretlen tekerccsel, és mérjük a frekvenciát.

Az elektrolit kondenzátorok kapacitása olyan nagy, hogy egy rezgőkörbe téve nem rezegnének, illetve nagyon alacsony frekvencián, tehát "hasra-ütésszerűen lehetne csak kapacitást saccolni". Ezek kapacitását máshogy kell mérni.

Elméleti tudásunkra támaszkodva, Q = C * U illetve dQ = dI / dt, vagyis egy kondenzátorban tárolt töltés (Q) egyenlő a kapacitás (C) és a mérhető feszültség (U) szorzatával. A töltés pedig egyenes arányosságban nő a töltőárammal (I). Mit jelent ez az oszcilloszkópon? Azt, hogy egy kondenzátort egy ellenálláson keresztül, egy adott, konstans (állandó) feszültségről töltve a kondenzátoron mérhető feszültség logaritmikusan (exponenciális függvény inverze) növekszik....

Tehát elektrolit kondenzátoroknál feszültséget kapcsol a mikrovezérlő egy ellenálláson az előzőleg kisütött kondenzátorra, és megméri, mennyi idő alatt (t) emelkedik a feszültség egy bizonyos szintre (pl. 63%-ra). Ismert ellenállásnál pedig ki tudja számítani a kapacitást. T időállandó = t = R * C.
U_c = 63%*U₀, általánosságban: U_c = U₀ * (1 - exp(-t / T) ).
A mérés során ezt alkalmazzuk, mert a töltőáram és idő korlátozott volta miatt nagy kapacitás értékeknél nem lehet 63%-ig feltölteni a kondenzátort.

Egy részletet elhallgattam, ez pedig a soros veszteségi ellenállás mérése. Úgy gondolom, hogy a már korábban megjelent cikk mindent elmond róla.

Idáig minden szépnek és egyszerűnek tűnik, mondhatni mesébe illő. Lássuk azonban, hogy is van mindez a gyakorlatban.