Misuratore di ESR

[mario663]

Ho contattato l'autore dell video ha detto che lui riesce a verificare l'esr in circuit con lo strumento con Atmega 328p si può notare al minuto 4:38 che esegue il test in_curcuit! lo stesso firmware l'ho montato anche io mi ha sbloccato parecchie funzioni infatti mi sembra che sia lo stesso firmware dell GM328 montato sull LCR-T4!

[DarwinNE]

L'altra sera stavo lavorando all'articolo che stiamo scrivendo con stefanopc. Mi è venuto un dubbio guardando uno schema semplificato del mio circuito che abbiamo disegnato:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Mi sembra evidente guardando il disegno che la resistenza di contatto si ritrova in serie a Rs, introducendo un possibile errore di misura (0,1 ohm introducono 1%). Una delle misure che ho fatto per verificare il circuito è su una resistenza di potenza che ho misurato al banco in DC a 327,8 mΩ (due tester digitali ed una corrente di circa 1A) e che il mio circuito valuta a 335 mΩ. L'errore è quindi del 2,2% ed è superiore quindi alla tolleranza della resistenza da 10 Ω che ho adottato nel prototipo. Era da un po' che ero perplesso perché i conti non tornavano

Un errore di qualche percento mi sembra ancora accettabile per l'uso che è previsto del circuito. Del resto, non mi piace molto l'idea di aggiungere un altro interruttore.

Tra l'altro, prima di pubblicare l'articolo (ci vorrà ancora un po' di lavoro), mi piacerebbe avere una versione con lo schema del circuito con le correzioni proposte diverse pagine fa. Etemenanki, per caso sei riuscito a lavorarci su?

[Etemenanki]

DarwinNE, ci sto lavorando, come sugli altri, purtroppo per problemi in famiglia e di salute sta andando un po a rilento, ma non me ne sono dimenticato ... qualche giorno e dovrei riuscire a finire tutto, spero.

Un errore di qualche percento mi sembra ancora accettabile per l'uso che è previsto del circuito.

Be', non stiamo costruendo uno strumento da laboratorio per certificazioni NIST, direi che anche errori simili sono piu che accettabili, a fronte del servizio e dell'utilita' dello strumento

[elektronik]

DarwinNE, ci sto lavorando, come sugli altri, purtroppo per problemi in famiglia e di salute sta andando un po a rilento, ma non me ne sono dimenticato ... qualche giorno e dovrei riuscire a finire tutto, spero.

Ciao Etemenanki Un grazie anche a te per l'impegno che metti nell'aiutare a far si che il progetto possa arrivare alla conclusione. Ciao Antonio

[setteali]

Buonasera, il tempo a disposizione in questo ultimo periodo, sembra scarso e dovevo rispondere a stefanopc per i risultati che avevo ottenuto facendo le misure sul banco del " Tester ESR " in oggetto a questo 3ad, in quanto mi aveva dato l'apparecchio in un nostro incontro nell'occasione del mercatino di Marzaglia, qui di seguito riporto alcune misure che ho effettuato ed il risultato finale.

Alcune misure che ho fatto su condensatori montati su PCB o nuovi.

Su PCB due condensatori in poliestere da 0,47 uF in parallelo:
= 893 nF 1.5 ESR
Su PCB due condensatori in poliester da 1 uF in parallelo:
= 1496 nF 0.98 ESR
In aria 1 condensatore in poliestere 10 uF 450 V :
= 14330 nF ~ ,10 ESR, RDc 980 , 65 kHz
Su PCB un condensatore elettrolitico 2200 uF 35 V:
= C 3000, 5kHz, RDc 731, ESR 0.30.
In aria 1 condensatore poliestere Non Polarizzato 30 uF 200 V ( audio ) :
= LOW.
Misura effettuata con Atlas ESR70 :
29.54 uF , 0,00 ESR.
L’apparecchio è montato con due alimentatori da 230 V > 5V per ottenere i +5V ed i – 5V.
L’ultima misura l’ho effettuata con due portapile da 3x1,5V AAA = +4,5V -4,5V.
Il risultato non è cambiato.

Ho ancora riprovato a fare delle misure, ma sembra che non legga più.
Le mie impressioni, sono state che era molto lento nel fare la lettura e che non era facilmente intuibile quando la lettura era ultimata, perché variavano continuamente gli altri rapporti. Come ESR , RDc e frequenza.
Secondo me dovrebbe essere chiaro quando ha fatto la lettura e lasciare i dati fermi per sempre, fino alla prossima lettura, anche togliendo i puntali.
Mi spiego ancora di più, accendo l’apparecchio e mi dà “ nessun test “, metto i puntali su due punti di prova e mi fa capire che sta facendo la misura, dopo il tempo necessario, mi da la misura effettuata con tutti i dati e questa rimane in memoria fino alla prossima lettura.
Perché avevo notato che lasciando i puntali sempre sui punti di prova, continuava a fare la lettura, ma non era perfettamente identica ed avere i dati che variano, non ti fa capire bene il risultato.
Forse perché le variabili sono diverse, capacità, RDc, frequenza ed ESR.

[DarwinNE]

Ciao setteali, grazie del feedback!

Quindi i problemi sarebbero la precisione, la lentezza di misura e la memorizzazione dell'ultima lettura. Sono sicuramente problemi che si presentano anche con la mia versione del circuito.

Penso che non sia possibile fare misure precise in-circuit, soprattutto di capacità elevate, tantomeno con i puntali. Strutturalmente poi se ci sono tanti condensatori in parallelo li si misura un po' tutti insieme. Anche l'ESR è per forza di cose influenzata dal circuito. L'idea sarebbe rendersi conto se c'è un problema, smontare il condensatore e verificare con maggior precisione questi parametri facendo misure a quattro punte.

Per quanto riguarda la lentezza è sicuramente una cosa fastidiosa. Negli ultimi due giorni, ho lavorato un po' alla mia versione del circuito e sono riuscito a ridurre il tempo di misura dei condensatori più grandi ad un massimo di circa 5 s dai 9 s che impiegava precedentemente.

Se capisco bene, potrebbe essere comodo mantenere a schermo l'ultima misura valida ottenuta. Non ci avevo pensato, devo vedere come lo si può implementare nel firmware.

[setteali]

Ciao DarwinNE,
la precisione della lettura in circuit, capisco benissimo che non può essere precisa e che è variabile a seconda dei circuiti e dove viene effettuata la misura, ma credo che se lo strumento ha buone caratteristiche per fare una misura " in circuit ", l'operatore dovrebbe intuire le condizioni della misura effettuata.
Certo sarebbe bello se scrivesse : C12 poco buono !

Secondo me è comodo poter avere la lettura fissa, ma anche poter capire quando la lettura è ultimata, cioè sta facendo la lettura e arrivato a fine lettura, senza fare altri cambiamenti.
Se la lettura è veloce è facilissimo fare più letture di confronto, poi logicamente se il condensatore è di grandissima capacità, ci sarà bisogno di più tempo.
Queste sono mie impressioni, anche basate sull'uso dell'Atlas70.

[Etemenanki]

Se il firmware lo permette, si potrebbe aggiungere un segnale acustico univoco al termine della lettura, ad esempio alcuni strumenti emettono un triplo bip molto veloce quando un ciclo e' completato, tipo "bibibip", che sarebbe anche facilmente distinguibile da qualsiasi altro segnale.

DarwinNE, scusa per il ritardo, se stasera riesco finisco di ottimizzare le serigrafie e ti invio l'ultima versione di PCB e schema con tutto in una scheda, cosi potrai controllarlo e dirmi se ci trovi errori.

[DarwinNE]

Etemenanki, grazie mille!

Il beeper è già utilizzato nella mia versione del circuito, si sente un suono di lunghezza legata all'ESR. Ad orecchio, si sente la differenza tra una ESR di 0,1Ω, 1Ω e 20Ω, nell'ultimo caso si capisce subito che c'è qualcosa che non va.

[stefanopc]

Ciao setteali
Al momento il firmware che stai provando aggiorna le letture appena completa la misura per avere un effetto "in tempo reale" per quanto possibile.
Non è un malfunzionamento.
Quindi ogni riga viene aggiornata singolarmente in successione.
L'operatore poi si concentra sul dato che in quel momento pensa più utile.(resistenza esr o capacità)
Ovviamente come tu confermi la prima lettura non è quella da tenere in considerazione.
Infatti di solito dovrebbe succedere così.
Ad esempio se si sta misurando un condensatore da 1 uF.

Alla prima lettura il sistema si accorge del condensatore e ne misura il valore.
Il valore Esr è calcolato alla frequenza di 10 kHz e quindi non è il vero valore
Alla seconda lettura invece la frequenza di prova viene spostata al valore ottimale e viene misurato nuovamente l'esr.
Alla terza lettura i valori vengono ricalcolati e possono avere minime variazioni dovute ai puntali e alla pressione di contatto.
A questo punto dovrei avere una idea di quel componente e passo al successivo.
Con il firmware si può fare anche altrimenti.
Puo darsi che altri strumenti diano solo la lettura finale solo quando lo strumento ha terminato tutte le misure.
Sono due approcci diversi entrambi percorribili.

Riguardo alla anomalia di misura di alcuni condensatori "ci stiamo lavorando".

Riguardo al l'avviso sonoro al momento è previsto ma ancora da sviluppare.


Ciao