В предыдущей статье мы разобрали простую схему ESR-метра, позволяющего оценить эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) электролитических конденсаторов. Однако у той схемы есть важное ограничение: она не распознаёт пробой диэлектрика. Даже неисправный конденсатор с КЗ покажет «отличный ESR».
Простейший измеритель ESR на микросхеме 74HC00
Добавляем проверку пробоя конденсатора
Для устранения этого недостатка в схему введён переключатель S1. В верхнем положении (по умолчанию) схема работает как обычный ESR-метр. В нижнем — позволяет проверить наличие утечки или пробоя.
Как это работает:
- Подключаем щупы к конденсатору — стрелка отклоняется (ESR в норме или нет).
- Переводим S1 вниз — прибор подаёт постоянное напряжение от источника.
- Если стрелка возвращается в крайнее положение — конденсатор исправен.
- Если остаётся на нуле — внутреннее замыкание (пробой).
Переключатель S1 по сути делает из прибора двухрежимный тестер: на переменном токе — ESR, на постоянном — пробой.
Загляните на мой Телеграмм КАНАЛ Азбука РадиоСхем
Дополнительные доработки схемы
Рис. 1. Усовершенствованный ESR-метр на микросхеме 74HC00
Что добавлено:
- Переключатель S1 — режим ESR / проверка пробоя
- Диоды VD2 и VD3 (1N4148) — защита измерителя от заряженных конденсаторов
- S2 — выбор частоты генератора: 100 кГц / 1 кГц
- Стабилизатор DA1 (78L05) — питание от «Кроны»
- S3 — включение/отключение прибора
- Всё работает на импортной логике 74HC00 и проверенных диодах 1N4148.
🔋 Регулируемый стабилизатор тока на LM317 с управлением в слаботочной цепи
Как пользоваться:
🔹 Подключите щупы к конденсатору
🔹 Измерьте ESR (режим S1 в верхнем положении)
🔹 Переключите S1 вниз — проверьте, нет ли пробоя
🔹 Если стрелка ушла влево — всё в порядке
🔹 Осталась на нуле? Конденсатор — в мусор
💡 Советуем использовать переключатель без фиксации — так вы точно не забудете вернуть его обратно.
📋 Таблица радиодеталей для усовершенствованного ESR-метра
| Обозначение | Номинал / Тип | Назначение | Купить |
|---|---|---|---|
| DD1 | 74HC00 (4 × 2И-НЕ) (аналог КР1533ЛА3) | Генератор и буфер импульсов | Купить |
| R1 | 24 кОм | Установка частоты генератора | Купить |
| R2 | 1 кОм | Ограничение тока на обмотке трансформатора | Купить |
| R3 | 10 кОм | Калибровка стрелки в режиме DC | Купить |
| C1 | 22 нФ | Задание частоты (совместно с C2 и R1) | Купить |
| C2 | 220 пФ | То же | Купить |
| C3 | 100 нФ | Разделительный конденсатор | Купить |
| C4 | 10 мкФ | Сглаживание выпрямленного сигнала | Купить |
| C5 | 10 мкФ | Фильтр питания после стабилизатора | Купить |
| VD1 | 1N4148 | Выпрямление импульсов | Купить |
| VD2, VD3 | 1N4148 | Защита измерителя от пиков разрядного тока | Купить |
| PA1 | Микроамперметр до 500 мкА | Индикация ESR/пробоя | |
| T1 | Самодельный трансформатор | Повышение/изоляция импульсного сигнала | |
| DA1 | 78L05 | Стабилизатор 5 В для питания схемы | |
| GB1 | Крона (9 В) | Портативный источник питания | Купить |
| S1 | Переключатель/кнопка | Выбор режима: ESR / проверка пробоя | |
| S2 | Переключатель | Переключение частоты генератора (100 кГц / 1 кГц) | |
| S3 | Переключатель | Включение / отключение питания |
Защита от ошибок и заряда
Если случайно подключить щупы к заряженному конденсатору, ток разряда может повредить прибор. Поэтому:
- Обмотка I трансформатора выполняет роль защитного пути разряда
- Диоды VD2 и VD3 шунтируют опасные импульсы
- Используйте щупы только в верхнем положении S1 при первом касании!
✍️ Автор лично убедился в необходимости этой защиты — подключив прибор к конденсатору 220 мкФ × 400 В от монитора. Щупы «приварились» к выводам, прибор выжил, а щупы пришлось менять.
Дополнительные применения прибора
✅ Прозвонка дорожек на плате — при постоянном токе удобно выявлять микротрещины или короткие замыкания.
✅ Проверка трактов ЗЧ, ПЧ, РЧ в приёмниках и телевизорах — генератор прямоугольных импульсов даёт богатый спектр гармоник вплоть до сотен МГц.
✅ Диагностика видеоусилителей, формирователей, каскадов.
Телевизор реагирует на щуп ESR-метра даже в антенном входе ДМВ! В МВ диапазоне видны полосы — отличный способ проверки.
Питание и трансформатор
- Питание от батарейки «Крона» через 78L05
- Потребление: всего 3–5 мА
- Трансформатор Т1:
- Ферритовое кольцо ∅ 10–15 мм, μ = 600–2000
- Обмотка I — 10 витков, ПЭВ-2 0.4–0.5 мм
- Обмотка II — 200 витков, ПЭВ-2 0.1–0.15 мм
Выводы
Теперь это полноценный портативный ESR-метр, который:
- Проверяет ESR
- Находит пробитые конденсаторы
- Может «прозванивать» платы
- Работает как генератор для теста трактов
💡 Обязательно стоит собрать эту версию, если вы всерьёз занимаетесь ремонтом электроники.
