Тестер радиоэлектронных компонентов LCR-T4 в качестве измерителя емкости конденсаторов.

В первой части статьи о тестере радиоэлектронных компонентов LCR-T4  рассказывалось об измерении сопротивлений с помощью этого прибора и  сопоставление показаний с другими измерителями.

В этой части статьи о тестере радиоэлектронных компонентов LCR-T4  будет рассказано об измерении   параметров конденсаторов.

Измерение емкости  постоянных конденсаторов.

 В качестве контрольного   прибора   будем   использовать   измеритель LC на PIC   контроллере        ( промышленного LC-метра просто нет). Согласно спецификации на тестер  радиоэлектронных компонентов LCR-T4 ,  диапазон измерения емкости составляет от  25рF до 100mF с точностью до 1%. Здесь сразу возникают несколько вопросов… Нижняя граница  измерения емкости от 25 пФ резко ограничивает область применения прибора, потому что часто бывает необходимо произвести измерения  малых ( 1-2пФ) емкостей.

Это особенно актуально для тех радиолюбителей, кто занимается радиоприемной и передающей техникой.  Тот же радиолюбительский измеритель LC на контроллере PIC16F676 имеет диапазон измерения емкости от 0,1 пФ до  10000 мкФ с достаточной для радиолюбительских применений точностью.

Вызывает легкое недоумение указанная в спецификации на тестер радиоэлектронных компонентов LCR-T4 верхняя граница измерения емкости в 100 мкФ.   Скорее всего, здесь имеется ошибка в описании.

Начнем с измерения малых емкостей. 

Конденсатор КТК-2,2пФ.

Тестер LCR-T4  столь низкую емкость измерить не способен. LC-метр на PIC   контроллере справляется с этой задачей легко:

Конденсатор КТК -27пФ.

Тестер LCR-T4  показал на 1 пФ емкость меньше указанной на корпусе, LC-метр на PIC   контроллере–на 0,9 пФ больше. Кто точнее неизвестно, но больше доверяю второму прибору, тем более что, LC-метр на PIC  контроллере имеет разрешающую способность 0,1пФ.

Конденсатор керамический КМ 360 пФ.

Практически идентичные показания.  LC-метр на PIC  контроллере измерил емкость с более высокой разрешающей способностью.

 

Конденсатор слюдяной КСО 1200 пФ.

Показания обоих приборов разнятся на 6 пФ, или 0,5%, всего лишь. Очень хорошее совпадение.

Конденсатор керамический КМ 6800 пФ.

Значение 7273 пФ на дисплее тестера LCR-T4   поначалу вызвало подозрение о неисправности прибора. Но замер на LC-метре на PIC  контроллере практически подтвердил показания, хотя разница в показаниях приборов в этом случае достигла уже 1%.

Для контрольного замера возьмем конденсатор типа К71-7 емкостью 0.01215мкФ (12150 пФ) и допуском +/- 0,5%. Допуск +/- 0,5% означает что реальная емкость может лежать в пределах от 12090 пФ до 12211 пФ.

 

 

Показания приборов практически идентичны, с той лишь разницей что, тестер LCR-T4   отображает значение емкости с разрешающей способностью 10 пФ,  LC-метр на PIC  контроллере демонстрирует на порядок лучшую разрешающую способность -1 пФ.

Конденсатор  керамический КМ 0,1 мкФ (или, другими словами, 100 нФ).

Практически идентичные результаты измерений.

 

Конденсатор пленочный К73-9 0,27 мкФ.

Здесь уже разность в показаниях приборов достигла  5%. Возможно, что начинает завышать показания LC-метр на PIC   контроллере. Впрочем, для  таких достаточно больших емкостей, как 0,27 мкФ, некоторая неточность измерений уже не играет никакой роли. Тестер LCR-T4   также уже продемонстрировал измеренное значение ESR =0,57 Ом.

 

Измерение емкости и значения ESR электролитических конденсаторов.

Внимание! Во избежание повреждения измерительных приборов необходимо полностью разрядить электролитические конденсаторы перед измерениями.

 Ниже будут приведены  сравнительные результаты замеров емкости электролитических конденсаторов и  такого параметра как,  эквивалентное последовательное сопротивление –ESR.

Нужно отметить, что до наступления эры компьютеров и импульсных источников питания,  о таком параметре как эквивалентное последовательное сопротивление ESR электролитических конденсаторов, мало кто знал, и еще меньше было тех, кто пытался его измерить.

Только в связи  с широчайшим распространением компьютеров и импульсных источников питания ( в том числе и компьютерных БП) возникла необходимость контроля этого параметра. Причина в том, что электролитические конденсаторы работают  в импульсных источниках питания  в цепях переменного тока на частотах до сотен кГц, и в этом случае, увеличение параметра ESR вызывает перегрев и «вздутие» конденсатора и выход из строя импульсного источника питания.

В сети имеется много таблиц с указанием допустимых значений ESR электролитических конденсаторов в зависимости от емкости и рабочего напряжения.  Причем, данные в них немного отличаются. Это связано с различными методиками измерения параметра ESR электролитических конденсаторов. Вот одна из таких таблиц:

И еще одна:

 Конденсатор 10 мкФ х 25В, состояние : б/у.

И сразу сюрприз- емкость завышена в четыре раза, оба прибора подтверждают это.

Величина ESR=13 Ом. Согласно вышеприведенных таблиц эквивалентное последовательное сопротивление завышено, и намного. Конденсатор непригоден.

 

Конденсатор 100 мкФ х 160В. Состояние: б/у.

И в этом конденсаторе величина параметра ESR немного завышена.  Разница в измеренной величине емкости составила  5%.

Конденсатор 1000 мкФ х 35В. Состояние : новый.

Здесь параметр ESR в норме.

 

Конденсатор 4700 мкФ х 50В. Состояние : новый.

Здесь  также параметр ESR в норме.  LC-метр на PIC   контроллере показал на 100 мкФ большую емкость в отличии от тестера LCR-T4 . Трудно сказать какой из приборов подвирает, да и смысла  выяснять это нет для таких больших емкостей.

 

Выводы.

Тестер радиоэлектронных компонентов LCR-T4 при измерении емкостей не демонстрирует какого-либо преимущества по сравнению с LC-метром на    контроллере PIC16F676. Более того, LC-метр на    контроллере PIC16F676 имеет более широкий диапазон измеряемых емкостей, способен измерять емкости вплоть до  долей пикофарад, имеет более высокую разрешающую способность и позволяет оперативно скомпенсировать   паразитную емкость измерительных щупов непосредственно перед измерениями.

Конёк тестера радиоэлектронных компонентов LCR-T4- это измерение параметра ESR электролитических конденсаторов. С этим он справляется на отлично.

В третьей части рассмотрим вопрос измерения индуктивностей.

Остальные части статьи о тестере радиоэлектронных компонентов LCR-T4 находятся здесь:

• Тестер LCR-T4. Часть І.
• Тестер  LCR-T4. Часть ІII.
• Тестер LCR-T4. Часть ІV.