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Medidor de ESR e Capacímetro

Fevereiro 16, 2008

Atenção:

—> ENTREGAS ATRASADAS <—

Devido a crise financeira no exterior alguns de nossos fornecedores estão praticando preços abusivos (vários componentes usados no Medidor de ESR são importados), para não repassar estes aumentos para nossos clientes, estamos aguardando o fim da crise ou que os preços baixem a valores aceitáveis.

Contamos com a compreensão de todos.

Anditron Informática.

O que é “ESR”?

ESR (Equivalent Series Resistance) ou Resistência Equivalente em Série é um parâmetro importante em todo capacitor eletrolítico, a ESR representa a resistência resultante da combinação dos terminais, conexões internas, placas, dielétrico e principalmente o eletrólito, este último é o principal causador do aumento da ESR.

Representação gráfica de um capacitor eletrolítico e sua ESR.

A ESR de um capacitor eletrolítico deve ser baixa, mas devido a fatores como idade, construção e temperatura de operação, que causam alterações na quantidade e na qualidade do eletrólito a ESR pode subir para valores indesejáveis.
O aumento da ESR afeta a performance de circuitos sintonizados, fontes chaveadas, circuitos de deflexão, circuitos amplificadores de vídeo, etc.

Como a “ESR” pode ser medida?

A maneira mais prática de se medir a “ESR” é com um ohmímetro que use corrente alternada em suas medições (note que o ohmímetro que há em sua bancada usa corrente contínua para medir os resistores), na internet há vários destes circuitos, porém todos usam o “mesmo” circuito analógico e o dispositivo de leitura é um galvanômetro, o que não nos dá nenhuma precisão na leitura.
O medidor de ESR aqui apresentado é gerenciado por um microcontrolador e as medidas de ESR são apresentadas em um display de LCD, o que nos permite leituras de 0,01 Ohm até 100 Ohms.

Qual a utilidade de um medidor de “ESR”?

Um típico capacímetro mede a capacidade do capacitor sob teste e só, porém há um detalhe muito importante, a ESR de um capacitor pode aumentar muito sem afetar o seu valor quando medido em um capacímetro, portanto um capacímetro torna-se inútil na detecção de capacitores com a ESR fora de limites aceitáveis.
Para testar um capacitor com um capacímetro você deve retirá-lo do circuito, você sabe muito bem a quantidade de capacitores que há em uma placa de um monitor ou outro equipamento semelhante, e você também sabe o trabalho que é dessoldar, medir e ressoldar vários capacitores.
Com um medidor de ESR você pode testar os capacitores sem retirá-los do circuito, poupando trabalho e tempo.

Teste de capacitores no circuito, como?

Para que seja possível o teste de capacitores no circuito o ESR-CAP METER usa um sinal de 100 KHz (100.000 Hertz) com uma amplitude de 500 mV (0.5 Volts), para que semicondutores conduzam são necessários 600 mV para o silício, portanto semi-condutores em boas condições não irão interferir nas medidas de “ESR”.

Como devo interpretar as leituras do medidor de “ESR”?

Podemos usar uma tabela muito simples:

Capacitor em uF —– ESR em Ohms (máximo)
1 —————————–> 15
2,2 —————————> 15
4,7 —————————> 5
10 —————————> 5
22 —————————> 2
47 —————————> 1
100 ————————–> 0,8
220 ————————–> 0,4
330 ————————–> 0,3
470 ————————–> 0,2
1000 ————————> 0,1
2200 ————————> 0,08
3300 ————————> 0,06

Como pode ser notado, o valor da ESR diminui com o aumento do valor do capacitor, vale também ser ressaltado que capacitores de mesmo valor e voltagens de trabalho distintas terão ESR distintas, o capacitor de maior voltagem de trabalho terá ESR maior. A tabela apresentada não tem a pretensão de estabelecer valores rígidos de ESR para cada faixa de valores, apresenta valores máximos admissíveis, ou seja, se o capacitor em teste apresentar um valor como o da tabela, troque-o.

Especificações:

Display de 16 Caracteres e 2 Linhas – Retro iluminação verde.
Dimensões: 46mm X 142mm X 130mm – Alt. X Larg. X Prof.
Alimentação: rede elétrica do usuário (120VAC ou 220VAC).
Manual do usuário (inclui tabela de ESR X uF).

ESR Meter:
Faixa de medição: 0,01 Ohm a 100 Ohms auto-range.
Resolução: 0,01 Ohm na escala de 1 Ohm, 0,1 Ohm na escala de 10 Ohms, 1 Ohm na escala de 100 Ohms.
Precisão: até +/- 5%.
Sinal de teste: 100KHz, 0,5 VPP.
Taxa de amostragem: 4 medidas por segundo.
Indicação de “Fora da Escala”: se as pontas estiverem abertas ou se a ESR for maior que 100 Ohms.
Indicação de “DESCARREGUE O CAPACITOR!”: enquanto as pontas estiverem abertas, o motivo é óbvio.
Ajuste de zero: a resistência das pontas de prova é medida e armazenada na memória do microcontrolador para ser subtraída da ESR medida antes de ser apresentada no display.
Apresentação da leitura: numérica e barra gráfica.

Capacímetro:
Faixa de medição: 1 uF a 20.000 uF auto-range.
Resolução: de 0,1 uF ( para a faixa de 1uF) a 15 uF (para a faixa de 20.000 uF),
Precisão: até +/- 10%.
Sinal de teste: 5VDC.
Taxa de amostragem: 1 medida a cada 2 segundos.
Indicação “Menor que 1 uF”: se o capacitor sob medida for menor que 1 uF.
Indicação “0,0 uF”: se as garras estiverem abertas.
Apresentação da leitura: numérica.

Fotos do equipamento em funcionamento (clique na foto para ampliar).

Medidor de ESR:

Vista Geral (pontas de prova abertas).

As pontas de prova destinam-se a medida de ESR (Ohms) em capacitores no circuito e fora do circuito. As garras destinam-se a medida de capacidade (uF) de capacitores fora do circuito. O botão tem a função de trocar o modo de operação ESR / CAPACÍMETRO e AJUSTE DE ZERO.