Tester elektrolytických kondenzátorů
Electrolytic Capacitor Tester

Svého času jsem si postavil podle AR-A 8/87 tester kondenzátorů. Nebyl jsem s jeho funkcí plně spokojen, a tak jsem ho mírně předělal. Používám jej již několik let k plné spokojenosti.

Úvod

Elektrolytický kondenzátor má přes postupující integraci stále nezastupitelné místo v elektronických zapojeních. Některým výrobcům se však nedaří vyrábět tyto součástky s odpovídající spolehlivostí, a proto se mnohdy stávají nejporuchovější součástkou konstrukce, především se zvětšuje jejich sériový odpor Rs. Ten se však s teplotou zmenšuje, takže první příznaky závady mohou být jen po zapnutí přístroje a po zahřátí zmizí. I tato vlastnost ztěžuje opravu takto postiženého přístroje. Proto se osvědčilo u podezřelého zapojení nebo modulu proměřit napřed všechny elektrolytické kondenzátory dále popsanou zkoušečkou. Kondenzátory se zkoušejí zapájené, napětí na nich nepřekračuje jednotky mV, a proto nehrozí nebezpečí okolním součástkám. Měřený kondenzátor je napájen střídavým proudem jednotek mA o kmitočtu asi 500 kHz, což při nejmenší tímto přístrojem měřitelné kapacitě 1 µF představuje impedanci 0,3 Ohmů. Parazitní Rs dosahuje u dobrých kondenzátorů až několika Ohmů. Úbytek napětí, který je prakticky úměrný Rs, se dále zesílí a překročení určité hranice je indikováno svítivou diodou. Z praxe lze říci, že je vhodné indikovat odpor Rs větší než 5 Ohmů, neboť při Rs > 5 Ohmů mohou blokovací a filtrační kondenzátory již zhoršovat funkci obvodu. Kvalita vazebních kondenzátorů nebývá tak kritická.

Obr. 1. Původní zapojení testeru z [1]
Figure 1. Original tester from [1]

Popis zapojení

Hradla 1 a 2 tvoří astabilní multivibrátor kmitající na frekvenci asi 500 kHz. Signál z multivibrátoru se přes oddělovací hradlo 3, rezistor R3 a oddělovací kondenzátor C2 přivádí na měřený elektrolytický kondenzátor. Úbytek napětí na něm se zesiluje hradlem 4 zapojeným jako zesilovač. Po detekci se signál zesiluje tranzistorem T1, v jehož kolektoru je indikační svítivá dioda D2. Pro zajištění neměnných parametrů je napájecí napětí destičkové baterie 9 V stabilizováno Zenerovou diodou ZD v sérii se zelenou svítivou diodou D3. Dioda D3 má kromě funkce stabilizace i funkci indikace dobré baterie (při poklesu napětí baterie pod asi 7 V dioda přestává svítit).

Nastavení

Po sestavení se zkoušeč nastaví takto: Na měřicí hroty se připojí rezistor 5,6 Ohm a změnou R3 (pro nastavení jej nahradíme odporovým trimrem asi 3,3 kOhm) se nastaví oblast mezi svitem a zhasnutím indikační diody D2. Pak trimr změříme a nahradíme se rezistorem z řady s nejbližším odporem. Při zkoušení elektrolytických kondenzátorů se měřicí hroty připojují přímo na jeho vývody. Pohyblivý hrot nemá být delší než 10 cm a po ocejchování jej nelze prodlužovat.

Obr. 2. Upravené zapojení testeru
Figure 2. Improved tester

Upravené zapojení

Podle původního návrhu podle [1] bylo velmi problematické nastavit výstupní tranzistorový zesilovač pro indikační diodu D2 pro nejednoznačné rozhraní mezi svitem a tmou. Upravené zapojení má tranzistorový zesilovač dvoustupňový - byl přidán tranzistor T2 p-n-p s příslušnými pracovními rezistory. Základní funkce přístroje se tím nemění. Vzhledem k tomu, že se hradlo 4 využívá jako lineární zesilovač (zápornou zpětnou vazbou pomocí rezistoru R5 je nastaveno zesílení na asi 30), tedy v nezaručované funkci, mohla by u některých integrovaných obvodů svítit D2 i při R3 s maximálním odporem, případně by se mohl zesilovač rozkmitat. Tento jev je odstraněn tlumicím sériovým článkem RC na výstupu hradla 4 (R10, C6).

Návrh desky s plošnými spoji a rozmístění součástek na plošném spoji pro upravený tester jsou nakresleny na obr. 3 a 4. Aby se touto úpravou nezvětšil rozměr desky, je deska navržena pro montáž rezistorů nastojato. Zároveň je deska prodloužena tak, aby se do ní dalo zapájet i tlačítko Tl (mikrospinač B593). Rozměry dílů pro krabičku z kuprextitu jsou na obr. 5

Úprava - doplnění

prosím Vás o doplnění konstrukce Tester elektrolytických kondenzátorů o úpravu mého spolupracovníka Jiřího Kováře. Jedná se o doplnění rezistoru asi 30k mezi piny 12,13 MHB4011 a zem. Teprve s tímto rezistorem se dal tester nastavit, jak popisujete v článku. Úprava byla několikrát úspěšně ověřena. Ušetříte tím čas popř. zklamání dalším zájemcům o stavbu tohoto užitečného zařízení. Děkuji.
(Úpravu zaslal pan Jiří Maršálek - ještě jednou děkuji Belza)
 

Obr. 3. Deska s plošnými spoji pro tester.
Použijete-li pravé tlačítko myši a zvolíte-li "Uložit obrázek jako", získáte předlohu spojů v rozlišení 300 dpi
Figure 3. Tester PCB layout. Click right mouse button and choose "Save image as" to get 300 dpi resolution image

Obr. 4. Rozmístění součástek na desce a vyznačenou úpravou
Fig. 4. Locations of components on the board

Obr. 5. Krabička z kuprextitu pro tester
Figure 5. Case

Poznámky: Na levém boku asi 50 mm od přední strany vyvrtat díru o průměru 2 mm, do ní zevnitř vsunout dutý nýtek a připájet jej. Do nýtku zapájet kablík dlouhý asi 10 cm zakončený miniaturním měřicím hrotem. Nýtek a asi 1 cm kablíku převléci bužírkou. Vnitřní plochu krabičky spojit vodičem s pájecím bodem vstup minus na desce s plošnými spoji.

Seznam součástek

Jan Klubrt, e-mail: klubrj1.epo(at)mail.cez.cz

Zapojení na obr. 1 a části textu jsou převzaty z [1].

[1] Hrček, V.: Zkoušeč elektrolytických kondenzátorů. Amatérské radio A 8/87 s. 286.

27. 9. 2001
5. 1. 2013 upd.