Medidor ESR c/ Proteção

Se você é hobbysta é raro ter a necessidade de testar (ou medir) a ESR, mas se seu hooby for justamente medir ESR este circuito pode lhe ajudar.

Nos medidores/adaptadores de ESR comerciais é comum que o circuito interno gere ondas do tipo senoidal e um osciloscópio (ou multímetro na seção ACV) as interprete e mostre os resultados, o curioso é que ao montar um adaptador para medir ESR, acabei testando um gerador de onda quadrada e foi obtido bom resultado.

Evidentemente que se for usado um gerador senoidal adequado e um osciloscópio, é possível realizar testes de ESR, mas um gerador de onda quadrada também funciona muito bem, e o melhor é que é muito mais fácil de realizar a montagem, pois apenas alguns poucos componentes são necessários, obviamente que será necessário que o montador já possua um
osciloscópio.

A maioria dos medidores ESR utilizam sinais de aproximadamente 100 kHz e 100 mVAC.

A baixa tensão evita problemas com a aplicação de tensão reversa dos capacitores eletrolíticos, além disso, a tensão é baixa o suficiente para manter os semicondutores funcionando sem causar danos nos circuitos até a leitura dos resultados.

É interessante, mas na freqüência de 100 kHz, um capacitor de 10 uF ou maior é visto como um curto-circuito para a corrente alternada.

Nesse caso, quando os ajustes do medidor alcançar o seu limite de leitura, a ESR pode ser encontrada comparando a leitura de outro capacitor do qual se conheça a ESR e comparando com os resultados do teste.

Mas existem limitações e até riscos para quem usa uma versão simples de medidor de ESR, toda a atenção é pouca, pois se for testado um capacitor carregado com algumas centenas de volts, algumas partes, ou até o circuito inteiro vira fumaça.

Até o osciloscópio pode vir a ser danificado, não é de todo ruim, pois esse mesmo perigo e as limitações citadas acima também são relacionados a medidores comerciais.

Mas se for dado um curto-circuito no capacitor antes de medir a ESR as limitações e os riscos podem ser resolvidas, isso é previsto neste circuito modificando alguma coisa no projeto original de minha autoria e publicado aqui mesmo no Ibytes.

E foi isso que foi feito, o esquema abaixo é de um adaptador/testador de ESR com modificações que visam proteger o osciloscópio e evitar a leitura errada da ESR, além de possuir também o controle de freqüência.

SW1 e SW2 são chaves normais de liga-desliga, o CI 555 (pode ser LM555 ou NE555) é o principal componente do gerador de onda quadrada, os diodos não especificados no circuito são todos diodos retificadores de silício, foram utilizados nos testes diodos do tipo 1N4007, obviamente, qualquer diodo retificador pode ser usado sem problemas.

A alimentação é feita com 9 volts e os demais componentes são todos conhecidos e acredito que dispensam comentários detalhados.

Quanto a como utilizar este circuito e o osciloscópio, não é objetivo deste texto, se você não souber utilizar um osciloscópio vai ficar bem difícil utilizar este circuito.

De qualquer modo, no esquema está indicado onde deve ser conectado cada ponta de prova.

Para capacitores acima 10uF, o sinal deverá permanecer onda quadrada, não importando qual a freqüência do oscilador, basta verificar as tensões de pico a pico sob três condições:

· Com o teste curto-circuitado, assim é possível compensar uma eventual resistência alterada!
· A tensão em circuito aberto: Vo
· A tensão em todo o capacitor em ensaio: V

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