本文讨论了一种简单的ESR计电路，该电路可用于识别电子电路中的不良电容，而无需将其从电路板上移除。这个想法是索菲安提出的
技术规格
你们有ESR计的原理图吗。技术人员建议我在每次出现死线时首先检查电解槽，但我不知道如何测量。
提前感谢您的答复。
什么是ESR
ESR代表等效串联电阻，是一个可忽略的小电阻值，通常成为所有电容器和电感器的一部分，并与其实际单位值串联，但由于老化，尤其是在电解电容器中，ESR值可能继续增加到异常水平，对相关电路的整体质量和响应产生不利影响。
特定电容器中正在发展的ESR可能会从低至几毫欧姆逐渐增加到高达10欧姆，严重影响电路响应。
但是以上解释的ESR不一定意味着电容的电容值也会受到影响，实际上电容值可以保持完好，但电容的性能会下降。
在这种情况下，一个正常的电容计完全不能检测到一个受高ESR值影响的坏电容，而一个技术人员发现电容器在电容值方面是OK的，这反过来使故障排除极其困难。
当正常电容计和欧姆计在测量或检测故障电容器中的异常ESR时变得完全无效时，ESR计在识别此类误导性装置时变得非常方便。
ESR和电容之间的差异
基本上来说，一个电容器的ESR值(欧姆)表明有多好电容器。
该值越低，电容器的工作性能越高。
ESR测试为我们提供了电容故障的快速警告，与电容测试相比，它更有帮助。
事实上，当使用标准电容计检查时，一些有缺陷的电解液可能表现良好。
最近，我们采访了许多人，他们不支持ESR的重要性，也不支持ESR与电容的区别。
因此，我认为值得提供一段由独立电子公司总裁道格·琼斯（Doug Jones）撰写的著名杂志上的技术新闻片段。他有效地解决了ESR的问题。“ESR是电容器对交流信号的有效自然电阻。
较高的ESR可能导致时间常数复杂化、电容器发热、电路负载增加、系统整体故障等。
ESR会导致什么问题？
带有高ESR电容器的开关电源可能无法最佳启动，或者根本无法启动。
由于高ESR电容，电视屏幕可能从侧面/顶部/底部向内倾斜。它还可能导致二极管和晶体管过早失效。
所有这些以及更多的问题通常都是由具有适当电容但ESR较大的电容器引起的，这些电容器无法作为静态数字检测，因此无法通过标准电容计或直流欧姆计进行测量。
ESR只有在交流电连接到电容器或电容器的介电电荷不断切换状态时才会出现。
这可以被视为电容器的总同相交流电阻，与电容器引线的直流电阻、与电容器电介质互连的直流电阻、电容器的板电阻以及特定频率和温度下电介质材料的同相交流电阻相结合。
所有导致ESR形成的元件都可以看作是与电容器串联的电阻器。该电阻器实际上并不作为物理实体存在，因此直接测量“ESR电阻器”是不可行的。另一方面，如果可以使用有助于校正容性电抗结果的方法，并考虑到所有电阻同相，则可以使用基本电子学公式确定和测试ESRE = I x R!
更新更简单的替代方案
下面给出的运放电路看起来很复杂，毫无疑问，因此经过一些思考后，我可以想出这个简单的想法来快速评估任何电容的ESR。
然而，对于这一点，您必须首先计算理想情况下，特定电容器拥有多少电阻，使用以下公式:
Xc = 1 / [2(pi)fC]
- 式中Xc=电抗（电阻单位为欧姆），
- π= 22/7
- f=频率（此应用采用100 Hz）
- C =电容值，单位为法拉
Xc值将给出电容器的等效电阻（理想值）。
接下来，通过欧姆定律找到电流:
I=V/R，此处V为12 x 1.41=16.92V，根据上述公式，R将替换为Xc。
一旦找到电容器的理想额定电流，就可以用下面的实际电路将结果与上述计算值进行比较。
为此，您需要以下材料：
- 0-12V / 220 v变压器
- 4二极管1 n4007
- 0-1安培FSD移动线圈表，或任何标准电流表
上述电路将提供关于电容器能够通过其输送多少电流的直接读数。
记下根据上述设置测量的电流，以及根据公式获得的电流。
最后，再次使用欧姆定律，根据两个电流（I）读数评估电阻。
R = V / I，其中电压V将是12 x 1.41 = 16.92，“I”将按照读数。
快速获得电容器的理想值
在上面的例子中，如果你不想进行计算，你可以使用下面的基准值来得到一个电容器的理想电抗，进行比较。
根据公式，1uf电容在100hz时的理想电抗约为1600欧姆。我们可以把这个值作为标尺，通过下面所示的简单的逆交叉乘法来计算任何想要的电容的值。
假设我们想要得到10uF电容器的理想值，很简单，它是：
1/10=x/1600
X = 1600/10 = 160欧姆
现在我们可以将这个结果与用欧姆定律求解安培计电流得到的结果进行比较。这一差异将告诉我们电容器的有效ESR。
注：公式和实际方法中使用的电压和频率必须相同。
使用运放制作简单的ESR计
在对旧电子电路或装置进行故障排除时，ESR计可用于确定可疑电容器的健康状况。
此外，这些测量仪器的好处是，它可以用来测量电容器的ESR，而不需要移除或隔离电容器从电路板，这对用户来说很容易。
下图显示了一个简单的ESR计电路，可用于拟定的测量。
线路图
工作原理
电路可以通过以下方式理解:
TR1与附加的NPN晶体管形成了一个简单的反馈触发的阻塞振荡器，以一些非常高的频率振荡。
振荡在变压器的5匝次级电压上产生比例大小的电压，并且这种感应的高频电压被应用到电容器上。
还可以看到一个opamp与上述低压高频馈电相连，并配置为电流放大器。
没有ESR或在新的好电容器的情况下，仪表被设置为指示一个满刻度的偏转，指示跨越电容器的最小ESR，对于具有不同数量的ESR水平的不同电容器，该偏转按比例下降到零。
较低的ESR会导致opamp的反向感应输入产生相对较高的电流，而opamp的反向感应输入会相应地以较高的偏转度显示在仪表中，反之亦然。
上部BC547晶体管作为公共集电极电压调节器级引入，以便以较低的1.5 V操作振荡器级，从而使被测电容器周围电路板中的其他电子设备保持在ESR计测试频率的零应力下。
该仪表的校准过程简单易行。保持测试引线短在一起，uA表附近的100k预置被调整，直到在表盘上实现满刻度偏转。
在此之后，如本文前一节所述，不同的ESR值较高的电容器可以在相应偏转度较低的仪表中进行验证。
变压器安装在任何铁氧体环上，使用任何具有所示匝数的细磁铁线。
另一个带有一个LED的简单ESR测试仪
该电路提供负电阻，以终止正在测试的电容器ESR，通过固定电感器产生连续串联谐振。下图显示了esr计的电路图。负电阻由IC 1b产生：Cx表示被测电容器，L1定位为固定电感器。
基本工作
罐VR1有利于调整负电阻。要进行测试，只需一直转动VR1，直到振荡停止。一旦完成，就可以通过VR1刻度盘后面的刻度来检查ESR值。
电路描述
在没有负电阻的情况下，L1和Cx就像串联谐振电路一样工作，L1的电阻和Cx的ESR抑制了串联谐振电路。这个ESR电路将开始振荡，一旦它通过电压触发器供电。IC1的功能类似于振荡器，产生以Hz为单位的低频方波信号输出。这个特殊的输出被区分以产生触发附加谐振电路的电压尖峰(脉冲)。
一旦电容器的ESR和R1的电阻趋向于以负电阻终止，振铃振荡就会变成恒定振荡。这随后将打开LED D1。一旦由于负电阻下降导致振荡停止，就会导致LED熄灭。
检测电容短路
如果在Cx检测到电容器短路，LED将以更高的亮度点亮。在谐振电路振荡期间，LED仅在波形的正边半周期内点亮：这使得LED仅以其总亮度的50%点亮。IC 1d提供一半的电源电压，用作IC1b的参考电压。
S1可用于调整ICIb的增益，从而改变负电阻，以实现宽ESR测量范围，跨越0- 1,0 -10和0-100 Ω。
零件清单
L1建设
电感器L1直接缠绕在外壳的内部4根柱上，可用于拧紧PCB角。
匝数可以是42，使用30 SWG超级漆包铜线。创建L1，直到绕组两端有3.2欧姆的电阻，或大约90 UH的电感值。
导线厚度不是关键，但电阻和电感值必须如上所述。
测试结果
根据上面描述的绕组细节，在Cx槽中测试的1,000uF电容应该产生70 Hz的频率。一个1pf电容可能会导致这个频率增加到大约10 kHz。
在检查电路时，我通过R19上的100nf电容连接一个水晶耳机来测试频率水平。方波频率的滴答声可以很好地听到，而VR1被调整到远离导致振荡停止的位置很远的地方。当VR1被调整到它的临界点，我可以开始听到一个低电压正弦波频率的纯声音。
如何校准
取一个额定电压至少为25 V的高等级1000µF电容器，将其插入Cx点。逐渐改变VR1，直到发现LED完全关闭。将锅秤刻度盘后面的该特定点标记为0.1Ω。
接下来，将一个已知电阻器与现有的被测Cx串联，这将导致LED点亮，现在再次调整VR1，直到LED刚刚关闭。
此时，用新的总电阻值标记VR1刻度盘。最好在1Ω范围内使用0.1Ω的增量，在其他两个范围内使用更大的增量。
解释结果
下图显示了标准的ESR值，根据制造商的记录，并考虑到在10 kHz计算的ESR通常是在1 kHz测试的1 / 3。10V标准质量电容器的ESR值比低ESR的63V电容器高4倍。
因此，当低ESR型电容器的ESR降低到与典型电解电容器相似的水平时，其内部预热条件将增加4倍！
如果你看到测试的ESR值大于下图所示值的2倍，你可以假设电容器不再处于最佳状态。
不同电压等级的电容器的ESR值将在图中适用的线之间。
使用IC555的ESR计
虽然不是很典型，但这种简单的ESR电路非常精确，易于构建。它使用非常普通的组件，如IC 555、5V直流电源和其他一些无源部件。
该电路由CMOS IC 555构成，其占空因数为50:50。
占空比可以通过电阻器R2和r改变。
即使是在r值的一个小变化，对应的ESR电容的问题，导致一个重大变化的输出频率IC。
输出频率由公式求解:
f=1/2CR1n（2-3k）
在该公式中，C表示电容，R由（R1+R2+R）构成，R表示电容器C的ESR，而k被定位为等于以下的因数：
k = (R2 + r)/ r。
为确保电路正常工作，系数k值不得超过0.333。
如果超过这个值，IC 555将进入一个不受控制的振荡模式，在一个极高的频率，这将完全由芯片的传播延迟控制。
您会发现IC的输出频率会随着因数k从0增加到0.31而指数增加10倍。
当它从0.31进一步增加到0.33时，导致输出频率又增加了10X量级。
假设R1 = 4k7, R2 = 2k2，最小ESR = 0，对于C, k因子应该在0.3188左右。
现在，假设ESR值在100欧姆左右，会导致k值在0.3286时增加3%。现在，这迫使IC 555以比r=ESR=0时原始频率高3倍的频率振荡。
这表明，随着r（ESR）的增加，IC输出频率呈指数级上升。
如何测试
首先，您需要使用ESR可以忽略的高质量电容器校准电路响应，并且电容值与需要测试的电容值相同。
同时，你应该有一些精确值从1到150欧姆的各种电阻。
现在，画一个图输出频率和r对于校准值，
接下来，连接需要进行ESR测试的电容器，通过比较相应的IC 555频率和绘制的图表中的相应值，开始分析其ESR值。
为了确保较低ESR值(例如低于10欧姆)的最佳分辨率，同时也为了消除频率差异，建议在被测电容的串联上增加一个10欧姆到100欧姆之间的电阻。
此外，所使用的电源必须非常优质电源与监管。带有7805 IC稳压器的9v电池是最合适的。
从图中获得r值后，只需从中减去固定电阻值r以获取ESR值。
IC 555 ESR仪表设计#2
通过该电路和一个好的交流电压表，可以计算电容器的等效串联电阻（ESR）。IC1的工作原理类似于50 kHz的方波发生器。
它通过R1和R2在被测电容器内部推动大约±180 mA的电流波形。当锅R3被调整为正确的电阻时，“等效串联电阻”上的电位降被反相放大器(IC2)准确地终止。因此，Vo是真正的电容电压，它是通常在输出Vo处产生的最低电压。
为了获得交流电压读数，您将不得不微调R3，直到您找到Vo输出的最小电压。接下来，看看电位器的位置，将它与R2的值相乘，在这个例子中是10欧姆。
乘积的结果将等于电容器的ESR。7.5 v用于对被测电容器进行偏置，因此低于此电压的电容器不能用该ESR计电路进行测试。
通过修改R2值，我们可以升级电路，以增加ESR测量范围。话虽如此，对于较小的R2值，放大器电平必须更高，以便在R2上实现公平的电压降。这可能需要某种形式的中间缓冲阶段。
该电路适用于100 μ F以上的电容。当电容器尺寸越小，纹波电压越大，精度越低。
伟大的电路
嗨Swagatham,
我最近读了一篇关于蓝环测试仪用于测试smp变压器的文章，但在互联网上搜索了好几次购买用于蓝环测试仪的pcb，在印度找不到任何便宜的东西。你能推荐一个足够好的简单电路来测试smt以及反激电路吗。祝你生日快乐，先生。
谢谢你，哈伦，我没有这个电路目前与我，但我认为它是类似的网格倾角计或者Q米…如果可能的话，我会试着找到它，并尽快在这个博客上发布。
良好的信息。谢谢你！
f=1/2CR1n（2-3k）
我不懂这个方程。你能写得更好吗?
这个想法是从一个老杂志获得的，我也不能算出公式的细节，主要是因为IC 555没有配置在正常稳定模式下，其引脚#3作为输出
美好的一天!
长官，这个esr电路能转换成数字吗
或者可以连接到万用表上？
我没有安培线圈表，因为我们国家的大流行，我买不了。
先谢谢你，先生。。
保罗，你好，如果你能用数字电流表代替模拟电流表，那是可能的
你好赃物atam
在你上面的解释中，你说R = V / I将是12v。V电压是4二极管输出的电压1n4007吗?还是变压器的二次绕组输出电压?
您能使用此电路测量和计算样本电容器esr值吗？
电压将是12 x 1.41 = 16.92V
我安装了上面所示的简单电路。我用的是0-12V / 220V的变压器。连接到330微法拉- 200v的冷凝器。我把数字万用表调到了毫安。由于电容器立即充电，很难读出电流表中的电流。它在很短的时间内显示电流表的值，然后没有电流流过。因此，必须非常迅速地读出电容器所产生的电流。我发现330uF-200V电容的值如下;R = U / I = 12, 36/0.0188 = 657, 44欧姆Xc = 4, 82欧姆。该电容器的esr值= 657.44-4.82 = 652.62 2ohm。这个结果正确吗?
Olgun，我稍微更改了一下程序，请用新的程序再做一次。
但是330uF太大了，请先确认使用1uF这样的小型非极性电容。
好的。我会按照新的程序来试一下。我会再联系你以了解结果。
你好
10uf-50v ı按照新步骤安装电容器。我从电流表上读出32.6 ma。电路的电压是12 53×1.41 = 17,667v
Xc = 159,23欧姆R = U / I = 17,667 / 0,0326 = 541.9欧姆
根据这些结果，电容器的ESR值是多少？
电解液不适用于交流电，如果你使用电解液，那么你必须将两个串联，其有效uF将变为5uF。顺便说一下，10uF将允许大约500mA的电流，因为1uF实际上给出50mA，因此我建议首先使用1uF的非极性电容进行测试。
该电路是否仅用于测定非极性电容器的ESR值?
这个电路不能用于电解电容器吗？如果是这样，电路就没有价值。重要的是要了解电解电容器的ESR值。这对你来说不合适吗？
在所示的变压器设置中，不能使用电解电容，因为电流是交流的。通过将两个10uF电容串联，您可以创建一个单一的5uF非极性电容，它变得适合使用。你可以连接两个电容器的+/+或-/-极点，并在电路显示的位置连接另一端，并检查它提供了多少电流。一旦你得到了这个值，你就可以继续进行5uF电容的其他步骤了。
这是我设计的一种手动方法，以便我们能够清楚地了解每个步骤的具体操作。
当我使用电解电容器时，我需要串联。这是真的吗?
为了确定一个10微法拉电解电容器的esr值，有必要将另一个10微法拉电容器串联起来。这就是你想说的吗？
你好
我需要一个鱼缸加热器的电路。
它必须保持水在30度，并关闭，一旦温度下降到30度以下，加热器必须重新打开。
当做
你可以试试这篇文章的最后一个电路:
//www.addme-blog.com/how-to-build-simple-electronic/
我将很快删除这条评论，因为它与ESR仪表无关。
嗨,先生
有没有办法上传一张最终电路的照片?
从电路的2侧开始？
有视频显示它有效吗?
嗨，electro kar，对不起，我现在没有视频！
你好，斯瓦加坦先生
如何连接以上esr电路的电源?它是需要地面还是仅仅是正负供应?谢谢
Hi Susilo，我已经更新了负供给线的图表，请查看。
好的,谢谢mr.Swagatam
日安，先生，我试过你的设计，没有偏斜，好的帽子
嗨，罗丹，很抱歉，我很难对您的电路进行故障排除，因为设计过于复杂，可能需要大量的检查和调整才能使其完美工作。
测量ESR的频率是多少?在100hz时发现的Xc值将与在100khz时计算的值不同。
图中显示的电容器是否良好，适用于所有频率。如果要确认100kHz，则可以更改100kHz的设置
好的，先生。你能告诉我esr测试仪的pcb设计吗？如果可以的话，先生？
如果可能的话我可以试试....
您好，先生。我用anolog仪表测量仪表，我测试了盖子。指针没有移动。我没有电位计。
先生，IC 741 . .tnx的确切数字和字母是什么
罗丹，任何741集成电路都可以，前缀并不重要。
如何判断电容器是好是坏?tnx
仪表不会偏转。
非常有用的
Est斜接电路
谢谢,先生记
欢迎你，比尔和多迪
很好，谢谢你
亲爱的Swagatam先生,
谢谢你设计这个电路。你真是个乐于助人的人。
谢谢你，亲爱的伊曼纽尔，
欢迎您的光临!
电路的晶体管和电容检查也会有帮助。
是的，这些线路已经包含在本博客中，您可以通过给定的搜索框进行搜索
你好，斯瓦加塔姆先生，
您的esr电路对我这样的业余爱好者来说是一件好事，因为它有助于从回收的瓶盖中识别坏瓶盖。
我听说铁氧体变压器从移动充电器或pc电源也可以使用。
谢谢古鲁拉，
是的，变压器可以使用任何类型的铁氧体磁芯