Misuratore di ESR

[PietroBaima]

https://www.powerelectronics.com/techno ... easurement

[EdmondDantes]

Data una tipologia di condensatore, il parametro non dovrebbe variare sensibilmente entro un ben determinato range di frequenza.

[stefanopc]

Sulle tabelle dei condensatori ettrolitici Elna dichiara che i valori di Esr sono misurati a 10 kHz.
Nelle tabelle dei polipropilene metallizzato della Vishay pure loro dichiarano Esr e angolo di perdita sempre a 10 kHz.
Quindi si potrebbe almeno per cominciare adottare un oscillatore a questa frequenza.
Come metodologia mi sembra abbastanza conveniente il circuito proposto da DarwinNE.
Sarebbe interessante ricavare il valore di picco tramite l'adc magari sincronizzato alla forma d'onda.
Si potrebbe fare via sw o hw ma non so quale delle due strade sia la più conveniente a 10 kHz.
P. S. Un articolo interessante di muRata sul comportamento in frequenza dei diversi
condensatori come impedenza e relativa Esr.
https://article.murata.com/en-eu/articl ... capacitors
Ciao

[DarwinNE]

Sarebbe interessante ricavare il valore di picco tramite l'adc magari sincronizzato alla forma d'onda.

Il circuito fornisce una tensione che è sostanzialmente continua, per questo non c'è bisogno di un convertitore rapido, basta sia abbastanza preciso per non perdere troppa precisione nel semplice calcolo che ho mostrato in [57]. Campionare in maniera sincrona è comunque una buona idea, perché permette di eliminare un errore dovuto al ripple che fuoriesce dal filtro R13/C14.

[IsidoroKZ]

Questa è una info superinteressante, c’è qualche modello, articolo, libro che ne parli?

E` un segreto molto ben custodito, mai trovato nulla in proposito . All'aumentare della frequenza il valore dell'ESR diminuisce, lo si vede dai datasheet che forniscono l'ESR a due frequenze, ad esempio a 10kHz e a 100kHz. Una giustificazione, che pero` non e` una spiegazione, e` che se si calcola l'impedenza di un condensatore considerando anche l'ESR e la resistenza equivalente parallelo, si vede che la resistenza serie complessiva scende con la frequenza. Ma questa non e` una spiegazione

Ora alcune osservazioni sull'ESR, ovviamente non per i progettisti di questo thread

Un aspetto che deve essere considerato e` il tipo di condensatore da misurare, e un loro parametro importantissimo, lo zero (o gli zeri complessi coniugati) dell'impedenza del condensatore.

Per condensatori elettrolitici lo zero, reale, e` dato da . Questa è la frequenza alla quale il condensatore (elettrolitico) smette di fare il condensatore e comincia a fare la resistenza. Al di sopra di questa frequenza e` facile misurare l'ESR perche' il condensatore e` praticamente solo una resistenza. Al di sotto e` un casino, bisogna misurare modulo e fase dell'impedenza.

Per condensatori elettrolitici di bassa qualita`, la frequenza dello zero puo` essere dalle parti di 1 kHz o 2 kHz. Condensatori all'alluminio di buona qualita` possono essere dalle parti di 5 kHz o 10 kHz. Condensatori speciali possono salire oltre, ad esempio gli OSCON sono dalle parti della ventina di kilohertz, mentre quelli al tantalio possono arrivare a qualche decina di kilohertz.

Questi non sono valori fissi, solo tipici e si possono avere ampie variazioni. In generale un condensatore ad alta tensione, a pari capacita` e tecnologia, ha una ESR piu` bassa di uno a bassa tensione. L'ESR, per i condensatori in alluminio stessa tecnologia, e` inversamente proporzionale al volume del componente.

E adesso le brutte notizie. Per tutte le altre famiglie di condensatori l'ESR esiste, spesso la si puo` misurare ma non facilmente. I condensatori a film, ceramici ecc. ecc. hanno una capacita` piu` piccola degli elettrolitici e non mostrano uno zero reale ma una risonanza serie con l'induttanza parassita. L'ESR c'e`, ma e` "sotto" al contributo di L e C. L'ESR si avvicina all'impedenza del condensatore alla risonanza, ma e` un casino da misurare.

Avevo conosciuto un ingegnere giapponese di non ricordo piu` che ditta che era venuto a cercare aiuto su come misurare l'ESR dei loro condensatori perche' non ci riuscivano .

Per misurare la fase dell'impedenza il circuito si complica. In generale ci sono i metodi di dell'application note dell'HP citata prima. Per avere un'idea di come fare bisogna dare uno sguardo al service manual dell'hp 4192a, lo si trova sul sito della keysight.

[EcoTan]

All'aumentare della frequenza il valore dell'ESR diminuisce

Se schematizziamo il condensatore con diversi RC in cascata, questo comportamento si può verificare.

[elektronik]

Questo strumento ha caratteristiche che si avvicina a quello che state ipotizzando, spero solo che il vostro progetto non arrivi a costare come questo...

[stefanopc]

Se ho letto bene misura fino al massimo 1569 uF.
Per tutti quei soldi potevano fare di meglio.
È interessante il fatto che usino il sistema a 3 punti anche sulla prolunga.
Ciao

[Max2433BO]

(...) Questa è una info superinteressante, c’è qualche modello, articolo, libro che ne parli?

Non è un articolo ma un software online, della Murata, che permette di vedere le caratteristiche, dei loro diversi condensatori, in funzione della frequenza, tra cui la resistenza: così per farsi un'idea di come varia questo parametro.

Come articolo, un po' più sviluppato di altri, al momento ho trovato questo.

Forse anche questo potrebbe essere interessante ma non ho le credenziali per accedervi.

Max

[DarioDT]

Io prenoto un esemplare!
Dario