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Messverfahren
100
60 kHz
Cx
250mVss
Bild 4: Das gewählte Messverfahren
unseres ESR-Messgerätes
Abbildung 4 dargestellt. Da die Spannung
und der Vorwiderstand bekannt sind, er-
gibt sich aus der gemessenen Wechsel-
spannung über den Kondensator der Wert
für den ESR. Der Nachteil dieser Schal-
tung soll allerdings nicht verschwiegen
werden: Es gibt keinen linearen Verlauf
zwischen dem ESR und der gemessenen
Spannung. Wollte man hiermit Widerstän-
de in einem großen Bereich messen, ist das
Messverfahren mit einem konstanten Strom
vorzuziehen, wie es bei den meisten Ohm-
metern der Fall ist. Da wir aber nur einen
kleinen Teil dieser Kennlinie nutzen, und
zwar den von 0 bis 20 Ohm, sind die
Abweichungen nicht allzu groß. Es soll ja
auch kein hoch genaues ESR-Messgerät
entstehen, sondern eine preisgünstige und
einfach aufzubauende Schaltung, mit der
man defekte Elkos aufspüren kann. Zudem
ist die Interpretation des gemessenen ESR-
Wertes reine Erfahrungssache, da man
vorwiegend Vergleiche mit neuen Elkos
vornehmen sollte.
Schaltung
Das Schaltbild des ESR-Messgerätes ist
in Abbildung 3 dargestellt. Links unten ist
der Oszillator zu sehen, der von IC 4 mit
Außenbeschaltung gebildet wird. Die Fre-
quenz wird durch R 19 und C 17 bestimmt,
sie liegt bei ca. 60 kHz. Durch den Tiefpass
R 21, C 14, R 22 und C 15 wird aus dem
Rechtecksignal annähernd eine Sinus-
schwingung, welche mit einer Amplitude
von 250 mVss am Emitter des Transistors
T 4 anliegt. Über R 24 sowie den beiden
Kondensatoren C 11 und C 12 gelangt das
Signal auf die Messbuchse BU 1. Die Tran-
sildiode D 3 schützt den Eingang des Mess-
gerätes (BU 1 und BU 2) dabei vor Span-
nungsspitzen. Der Widerstand R 27 sorgt
für eine evtl. notwendige Entladung des zu
prüfenden Kondensators. Zwischen C 11
und C 12 wird die Wechselspannung ent-
nommen, die beim Messvorgang über den
Prüfelko abfällt. Der dreistufige Messver-
stärker, gebildet von IC 5 A bis IC 5 C,
verstärkt das Signal, um den Faktor 94. Mit
IC 5 D wird das so verstärkte Signal gleich-
gerichtet und anschließend mit R 40 und
C 25 geglättet.
Die gleichgerichtete Spannung wird mit
V
Ansicht der fertig bestückten Platine des ESR-Messgerätes ESR 1 mit
zugehörigem Bestückungsplan, oben von der Bestückungsseite
(LC-Display nicht bestückt), unten von der Lötseite
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