Projekty AVT
2404
Miernik
M
i
e
r
n
i
k
Miernik
M
i
e
r
n
i
k
rezystancji
r
e
z
y
s
t
a
n
c
j
i
rezystancji
r
e
z
y
s
t
a
n
c
j
i
kondensatorów
k
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
ó
w
kondensatorów
k
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
ó
w
Układ przeznaczony do badania wła- Kondensator podczas pracy niewątpliwie
ściwości wszelkich kondensatorów będzie się nagrzewał. Ponieważ rezystancja j e s t
elektrolitycznych, zwłaszcza do prze- Rs nie jest stała, tylko zależy (między inny- przede wszystkim do
twornic i zasilaczy. mi) od częstotliwości, problem nadmiernego pomiaru  elektrolitów , zarów-
* pomiar rezystancji szeregowej ESR wzrostu temperatury  elektrolitów daje no aluminiowych, jak i tantalo-
* możliwość pomiaru pojemności o sobie znać głównie w układach przetwornic wych, ale można nim mierzyć
* sprawdzenie wzrostu temperatury i zasilaczy impulsowych. Nic więc dziwne- również rezystancję szeregową
w warunkach pracy go, że dla kondensatorów elektrolitycznych kondensatorów stałych (folio-
* łatwa, intuicyjna obsługa podaje się żywotność w temperaturze wych i ceramicznych) o pojem- Rys. 1
* współpraca z dowolnym +85°C lub +105°C. Kluczowe znaczenie ma noÅ›ciach powyżej 10nF. UkÅ‚ad
oscyloskopem tu nie maksymalna temperatura otoczenia, nie jest natomiast przeznaczony do badań
tylko podwyższona temperatura wnętrza kondensatorów w.cz. o małej pojemności.
Tytuł projektu może się wydać spektakular- kondensatora, związana z wydzielaniem się
nym efektem działalności chochlika drukar- ciepła na rezystancji szeregowej. Opis układu
skiego. Tak jednak nie jest. Opisany przyrząd Z podanego uzasadnienia jasno widać, że Podstawową zasadę działania miernika,
jest przystawką, pozwalającą mierzyć rezy- zastosowanie w układzie filtru kondensatora a właściwie oscyloskopowej przystawki do
stancję wewnętrzną kondensatorów. Tylko o zbyt dużej rezystancji szeregowej Rs może pomiaru rezystancji kondensatorów, ilustruje
początkujący elektronicy uważają, że pojem- doprowadzić do wzrostu temperatury wnę- rysunek 2. Badany kondensator jest na prze-
ność to jedyny istotny parametr kondensatora. trza kondensatora znacznie powyżej +100°C, mian Å‚adowany i rozÅ‚adowywany znacznym
Wprawdzie pojemność rzeczywiście jest naj- co w krótkim czasie doprowadzi do awarii. prądem przez rezystor Ra.
ważniejsza, jednak w wielu wypadkach pomi- Problem rezystancji szeregowej kondensa-
nięcie rezystancji wewnętrznej spowoduje, że torów występuje także w innych dziedzinach,
układ nie będzie pracował według założeń, między innymi w obwodach antenowych
a nawet może ulec uszkodzeniu. nadajników radiowych, a w mniejszym stop-
Oto uzasadnienie. Obecnie wiele urządzeń niu także w obwodach filtrów klasycznych
zawiera przetwornice, zasilacze impulsowe zasilaczy z transformatorem sieciowym
i podobne układy, gdzie kondensatory elektroli- 50Hz. Dlatego każdy elektronik powinien
tyczne filtrują przebiegi o częstotliwościach rzę- przynajmniej z grubsza rozumieć problem re-
du dziesiątek a nawet setek kiloherców. Konden- zystancji kondensatorów i umieć ją zmierzyć.
satory te są gwałtownie ładowane i rozładowy- Rezystancja Rs, pokazana na rysunku 1,
wane - płynie przez nie znaczny prąd (zmienny) nazywana jest bardzo często ESR - Equiva- Rys. 2
o dużej częstotliwości. W ogromnej większości lent Series Resistance, czyli dosłownie za-
przypadków nie trzeba wgłębiać się w szczegóły stępczą rezystancją szeregową. W tym arty- Gdyby kondensator był idealny, przebiegi
(które są krótko omówione w końcowej części kule, zamiast ESR, będzie ona konsekwent- wyglądałyby na przykład tak, jak na rysunku
artykułu). Wystarczy pamiętać o istnieniu rezy- nie oznaczana Rs. 3. Ale żaden kondensator nie jest idealny. Jak
stancji szeregowej, czyli rozpatrywać prościutki Niestety, szkodliwej rezystancji wewnę- pokazuje rysunek 4a, w czasie ładowania
układ zastępczy z rysunku 1. Prąd zmienny prze- trznej z rysunku 1 nie można zmierzyć omo- oscyloskop pokazuje sumę spadku napięcia na
pływający przez kondensator płynie także przez mierzem. Trzeba ją badać metodami nieco rezystancji Rs i napięcia na  czystej pojemno-
rezystancję szeregową Rs, co oczywiście powo- bardziej skomplikowanymi. Opisany dalej ści C. Natomiast w czasie rozładowania na-
duje wydzielanie się ciepła (Joule a). Moc strat przyrząd jest przystawką, pozwalającą okre- pięcie na zaciskach kondensatora jest różnicą
cieplnych określa znany wzór: ślić wartość tej rezystancji za pomocą jakie- napięcia na  czystym kondensatorze i spadku
P= I2 * Rs gokolwiek oscyloskopu. Układ przeznaczony napięcia na rezystancji Rs - rysunek 4b
Elektronika dla Wszystkich
19
Projekty AVT
pokazuje sytuację, gdy kondensator został
wcześniej naładowany do napięcia U .
B
W pierwszej chwili po włączeniu tranzystora
T3, napięcie na  czystym kondensatorze wy-
nosi U , a w obwodzie zacznie płynąć prąd
B
o wartości
I = U / (Rs+Ra) Rys. 5 ciu pracy, jest znacznie lepszy od  elektrolita ,
B
którego pojemność i napięcie pracy wydawały-
gdy Ra=Rs. Gdy rezystancja Rs jest większa by się wystarczające do danego zastosowania.
od rezystancji Ra, wtedy przebiegi wygląda- Schemat ideowy układu pomiarowego
ją mniej więcej tak, jak na rysunku 5c. jest pokazany na rysunku 6. Bramka
Długości odcinków U , U z rysunków 4, U1A jest generatorem przebiegu prostokątne-
Ra Rs
5 są proporcjonalne odpowiednio do zewnę- go. Częstotliwość można zmieniać w bardzo
Rys. 3 trznej rezystancji Ra i rezystancji Rs kon- szerokim zakresie, dołączając równolegle do
densatora. Rysunek 4 pokazuje, że podana C9 dowolne kondensatory C1...C8.
Rys. 4 zależność jest słuszna w każdej chwili łado- Ze względu na obecność diody D1 i rezy-
wania i rozładowania, ale w praktyce stora R2, współczynnik wypełnienia przebie-
trzeba mierzyć wysokość  schodków gu na nóżce 3 U1A wynosi około 20%. Prze-
w chwili przełączania - zobacz rysunek bieg ten steruje ładowaniem i rozładowaniem
5. Tym samym rezystancję Rs można badanego kondensatora Cx, dołączonego do
określić, mierząc na ekranie długość zacisku ARK2, oznaczonego Z1.
odcinków U , U i porównując z aktu- Gdy na wyjściu generatora U1A pojawia
Ra Rs
alną wartością Ra, wynikającą z usta- się stan niski, zostaje otwarty tranzystor T2,
wienia przełącznika P1 bądz
P2. a T3 jest zamknięty. Badany kondensator Cx
W praktyce niekoniecznie trzeba obli- ładuje się przez obwód z rezystorami R9,
czać dokładną wartość rezystancji Rs. R11, R12 (zależnie od ustawienia przełączni-
Zresztą ze względu na niecodzienne wła- ka P1). Gdy z kolei na wyjściu generatora
ściwości kondensatora, omówione w dal- U1A pojawi się stan wysoki, zatyka się T2
szej części artykułu, dolna część  schod- a odtyka T3. Badany kondensator zostaje roz-
ka będzie zaokrąglona. Nie jest to istot- ładowany w obwodzie z elementami R10,
ne. Najważniejszy jest fakt, że kondensa- R13, R14. Trzypozycyjne przełączniki P1
Jak widać, napięcie U podzieli się na tor podczas testów pracuje w warunkach i P2 umożliwiają zmianę rezystancji (prądu)
B
dwie części: spadek napięcia na Rs oraz zbliżonych do naturalnych i można w bardzo ładowania i rozładowania w szerokich grani-
napięcie na Ra, obserwowane na oscylosko- prosty sposób sprawdzić, na ile się grzeje. cach. Nie bez przyczyny przewidziano czas
pie. Przebieg oglądany na oscyloskopie, Grzanie to, jak wspomniano, wynika z prze- ładowania znacznie dłuższy od czasu rozłado-
zaznaczony linią czerwoną, będzie miał pływu prądu przez rezystancję szeregową Rs. wania, a prąd ładowania radykalnie mniejszy
swego rodzaju  schodki - w chwili przełą- Zazwyczaj wystarczy porównanie  na od prądu rozładowania - porównaj wartości
czania pojawi siÄ™ wyraz
ny pionowy oko właściwości kilku kondensatorów rezystancji R9, R11, R12 oraz R10, R13, R14.
odcinek, związany z obecnością rezystancji o różnych pojemnościach, napięciach pra- Przyczyna jest jak najbardziej praktyczna.
wewnętrznej Rs. Rysunek 5 pokazuje kilka cy i różnej budowie. Czym wyższy  scho- Kondensatory o dużej pojemności mają nie-
przypadków. Przy jakiejś niewielkiej rezy- dek , tym większa rezystancja Rs i tym wię- wielką rezystancję szeregową, i aby ją zmie-
stancji Rs przebiegi będą wyglądać jak na cej będzie się grzał kondensator. rzyć, trzeba pracować przy odpowiednio du-
rysunku 5a. Rysunek 5b pokazuje sytuację, Często okaże się, że  tantal , o znacznie żych prądach. Opisywana przystawka pod-
mniejszej pojemności, albo zwykły  elektro- czas pracy będzie dołączona do jakiegoś zasi-
Rys. 6 Schemat ideowy lit , o mniejszej pojemności i większym napię- lacza. Aby nie obciążać nadmiernie zasilacza,
Elektronika dla Wszystkich
20
Projekty AVT
wykorzystano przebieg sterujący o niewiel- Zagadką może być obecność elementów zbocze. Kto nie do końca zrozumiał, o co
kim współczynniku wypełnienia. Tym sa- R3, R4, D2. Pełnią one ważną rolę. W pier- chodzi, przekona się o zaletach takiego
mym kondensator można naładować stosun- wotnej wersji przewidziane były dwa dodat- opóz
nienia podczas praktycznych prób.
kowo niewielkim prądem przez dłuższy kowe kondensatory włączone między nóżki
okres, a potem szybko rozładować dużym 9, 13 a masę. Testy wykazały, że kondensato- Montaż i uruchomienie
prądem, umożliwiając pomiar nawet niewiel- ry takie nie są potrzebne - całkowicie wystar- Przystawkę można zmontować na płytce,
kiej rezystancji Rs. Dzięki temu zastosowany czy pojemność wejściowa bramek CMOS, pokazanej na rysunku 9. Montaż nie sprawi
zasilacz nie musi mieć dużej wydajności prą- wynosząca 5...10pF. Rolę elementów trudności. Montaż należy rozpocząć od wlu-
dowej - całkowicie wystarczy wydajność 1A, opóz
niających ilustrują przebiegi czasowe, towania elementów najmniejszych. Pod
a nawet mniej. pokazane na rysunku 8. układ scalony można dać podstawkę. Prze-
Ponieważ zastosowany zasilacz może Jak widać, łączniki P1, P2, zgodnie z fotografią, należy
mieć kiepskie parametry wyjściowe, w przy- elementy R3, wlutować w płytkę. Rezystory R11...R14 na-
stawce przewidziano miejsce na cztery duże R4 zapobie- leży wlutować nieco wyżej nad płytką, co po-
kondensatory filtrujące. Kondensatory o wy- gają jedno- lepszy warunki ich chłodzenia.
ższym napięciu nominalnym mają rezystan- c z e s ne mu Nie należy oszczędzać na kondensatorach
cję Rs mniejszą niż podobne o niższym na- przewodze- filtrujących C12...C15. Powinny mieć jak
pięciu pracy. Choć w czasie pracy przyrząd niu tranzysto- największą pojemność i jak najwyższe napię-
będzie zasilany napięciem w zakresie rów T2, T3, cie pracy. W modelu zastosowano dwa o po-
8...15V, kondensatory filtrujÄ…ce C12...C15 a jednocze- jemnoÅ›ci 4700µF/50V.
powinny mieć napięcie nominalne 63V, osta- śnie opóz
nia- Ponieważ układ jest przystawką i nie będzie
tecznie 50V. Chodzi o to, by obwód zasilania ją przebiegi, używany codziennie, nie przewidziano obudo-
miał jak najmniejszą rezystancję wewnętrz- umożliwiając wy. W rogach płytki umieszczono otwory,
ną. W tym wypadku jest to nader istotne, po- obserwację które mogą posłużyć do zmontowania nóżek.
nieważ przebieg na oscyloskopie ma na jakimkol- Rys. 8 Jak wspomniano, po testach modelu
odzwierciedlać tylko właściwości badanego wiek oscylo- wprowadzono do układu zmiany, dlatego
kondensatora Cx, a nie kondensatorów filtru- skopie wszystkich zboczy kluczowych prze- model pokazany na fotografii różni się kil-
jących C12...C15. biegów. W większości przypadków, gdy na koma szczegółami od schematu i płytki
Oile ogólna za- ekranie oscyloskopu widoczny będzie jeden z rysunków 6 i 9.
sada działania pełny okres albo kilka okresów przebiegu, W egzemplarzu modelowym pokazanym
przyrządu jest ja- opóz
nienie nie jest potrzebne. Przy bardziej na fotografii nie wmontowano kondensatora
sna, o tyle wyja- szczegółowych badaniach, gdy obserwowa- C9, a uzyskany zakres częstotliwości generato-
śnienia wymaga ny jest tylko początek przebiegu rozładowa- ra okazał się całkowicie wystarczający do po-
budowa obwodów nia, obwód opóz
niania jest wręcz niezbędny. miaru wszelkich elektrolitów, których pojem-
sterujÄ…cych z Wtedy oscyloskop jest synchronizowany ność nie jest mniejsza niż 1µF. Kto chciaÅ‚by
bramkami U1B...D (wyzwalany) zewnętrznie przebiegiem z ge- jeszcze bardziej przesunąć w górę zakres
i tranzystorami T1, neratora, czyli z punktu B, i dzięki opóz
nie- częstotliwości generatora U1A i mierzyć
T4...T6. Teoretycz- niu wprowadzanemu przez R3, R4 na ekranie
nie bramki MO- Rys. 7 oscyloskopu na pewno będzie widoczne całe Rys. 9 Schemat montażowy
SFET-ów T2, T3
mogłyby być sterowane wprost z wyjścia
generatora U1A według rysunku 7 albo
w inny prosty sposób. W pierwszej wersji
przyrządu (o czym świadczy płytka modelu
pokazanego na fotografii) przewidziane by-
ły dodatkowe obwody podwajaczy napięcia
z kondensatorami, które umożliwiałyby peł-
ne otwieranie MOSFET-ów nawet przy na-
pięciu zasilającym 4...6V. Próby wykazały,
że obwody takie zdają egzamin przy mniej-
szych częstotliwościach. Jednocześnie pod-
czas testów okazało się możliwe i celowe
poszerzenie możliwości pomiarowych przez
zwiększanie częstotliwości generatora. Dla-
tego przekonstruowano obwody sterujÄ…ce,
nadając im kształt jak na rysunku 6. Pary
tranzystorów T1, T5 oraz T4, T6 umożli-
wiają szybkie ładowanie pojemności wej-
ściowej tranzystorów MOSFET. T4 i T6
tworzą najprostszy symetryczny wtórnik.
Tranzystory T1, T5 pracujące w układzie
OE zastosowano tylko dlatego, by nie stoso-
wać jeszcze jednej bramki z następnej kost-
ki CMOS. To wymusiło obecność rezysto-
rów R5...R8 i kondensatorów przyspieszają-
cych C10, C11.
Elektronika dla Wszystkich
21
Projekty AVT
kondensatory stałe (foliowe i ceramiczne) 18V ze względu na obecność kostek CMOS. kondensatora. Testy układu modelowego wy-
o mniejszej pojemności, może proporcjonalnie W większości przypadków układ będzie zasi- kazały, że przy najwyższych częstotliwo-
zmniejszyć wartość R1 i R2, np. do 3k&!, 1k&!. lany napięciem 9V lub 12V z zasilacza o wy- ściach i większych prądach bardzo łatwo
dajności 1A lub ostatecznie nawet 0,5A. przegrzać i nieodwracalnie uszkodzić niedu-
Pomiary Przełącznik (DIP-switch) SW1 umożliwia że, zwykłe, aluminiowe  elektrolity .
Pomiary wbrew pozorom przeprowadza dobór potrzebnej częstotliwości. Jeśli badany
się w bardzo prosty sposób. Co bardzo ważne, kondensator ma pracować w przetwornicy czy
podobnie jak w przypadku miernika cewek, zasilaczu impulsowym, częstotliwość genera-
nie trzeba od razu rozumieć wszystkich szcze- tora U1A powinna być zbliżona do planowa-
gółów. Wystarczy pół godziny eksperymen- nej częstotliwości roboczej, by warunki po-
tów z różnymi kondensatorami, a wszystko miaru były jak najbardziej zbliżone do rzeczy-
stanie się jasne. Dlatego nie ma sensu tłuma- wistych. Oczywiście generalnie biorąc, kon-
czenie w artykule wszystkich zależności i opi- densatory można badać przy dowolnej często-
sywanie drobiazgowo możliwych przypad- tliwości pracy, co pozwoli zbadać zmiany re-
ków. Trzeba po prostu trochę poeksperymen- zystancji Rs w funkcji częstotliwości. Rys. 12
tować przy różnych częstotliwościach i róż- Przełączniki P1, P2, współpracujące z re-
nych ustawieniach przełączników P1, P2. zystorami R9...R14, umożliwiają skokową
W większości przypadków należy zestawić regulację prądu ładowania i rozładowania. Tylko dla dociekliwych -
układ według rysunku 10. Sondę oscyloskopu Aby obliczyć rezystancję Rs, należy usta- schematy zastępcze
najlepiej dołączyć wprost do końcówek bada- wić za pomocą SW1 potrzebną częstotli- Każdy kondensator ma specyficzne wła-
nego kondensatora. wość (za pomocą oscyloskopu), dołączyć ściwości i uproszczony schemat zastępczy
* Przy sprawdzaniu kondensatorów elek- badany kondensator do zacisków Z1 i obser- z rysunku 1 zupełnie ich nie uwzględnia. Ry-
trolitycznych należy zwrócić baczną uwagę wować na oscyloskopie przebieg ładowania sunek 13 pokazuje schemat zastępczy kon-
na biegunowość - odwrotne włączenie  elek- i rozładowania. Przełączając P1 i P2 należy densatora, spotykany w wielu podręczni-
trolita spowoduje jego wybuch i poważne doprowadzić do sytuacji, gdy wysokość kach. Nie jest to wydumana teoria. Rzeczy-
niebezpieczeństwo dla zdrowia (np. wybicie  schodka będzie wynosić 10...90% napię- wisty kondensator naprawdę zachowuje się
oka). cia zasilającego. tak, jakby oprócz  czystej pojemności miał
Jak wyjaśniono wcześniej, porównując wewnątrz rezystory i cewkę. Ma to duże
wysokość  schodka z rezystancją ładowania znaczenie w układach w.cz. Okazuje się bo-
lub lepiej rozładowania, można ze znaczną wiem, że przy odpowiednio dużych często-
dokładnością oszacować wartość rezystancji tliwościach kondensator zachowuje się... jak
szeregowej. rezystor albo jeszcze gorzej, jak kiepskiej ja-
W praktyce nie jest to konieczne. kości cewka.
Wystarczy porównać wysokość  schod- Rezystancja równoległa, oznaczona Rp, re-
ka kilku kondensatorów i sprawdzić wzrost prezentująca prąd upływu, zazwyczaj ma bardzo
temperatury w warunkach pracy zbliżonych dużą wartość. Najczęściej można ją pominąć.
do naturalnych. Jedynie w niezaformowanych kondensatorach
Na podstawie kształtu krzywej ładowania elektrolitycznych prąd upływu jest znaczny.
i rozładowania można także określić pojem- Gorzej jest ze znaną rezystancją szerego-
ność kondensatora. O ile rezystancję szere- wą Rs. Wynika ona z wielu czynników i nie-
gową mierzy się przy dużych prądach, o tyle stety nie jest stała - zależy między innymi od
Rys. 10 pojemność należy mierzyć przy prądach częstotliwości.
możliwie najmniejszych, czyli przy ustawie- Przy bardzo dużych częstotliwościach,
Rys. 11 niu przełączników P1, P2 w środkowych po- rzędu megaherców, trzeba też uwzględnić
łożeniach. Wtedy  schodek bę- indukcyjność doprowadzeń i elektrod. In-
dzie mały, a wynik bardzo zbliżo- dukcyjność ta (oznaczona L) powoduje, że
ny do prawdy. Przy jak najmniej- kondensator zachowuje siÄ™ jak szeregowy
szej częstotliwości generatora na- obwód rezonansowy. Dla jakiejś częstotli-
leży odczytać na oscyloskopie sta- wości fg jego oporność (moduł impedancji)
łą czasową T = RC, gdzie C to jest najmniejsza. Tylko poniżej tej częstotli-
 czysta pojemność , a R to suma wości kondensator jest godny swej nazwy.
rezystancji wewnętrznej Rs i rezy- Powyżej tej częstotliwości zachowuje się
stancji (roz)ładowania - czyli R10 jak cewka - jego oporność rośnie ze wzglę-
bÄ…dz
R9. Znając stałą czasową T, du na wzrost reaktancji indukcyjnej. Gene-
można obliczyć C ralnie, czym większa pojemność kondensa-
C = T / R tora, tym mniejsza częstotliwość rezonan-
Stała czasowa T=RC to czas, sowa fg. Rysunek 14 pokazuje przebieg
Bardziej wnikliwi eksperymentatorzy, w którym napięcie na kondensatorze wzro- oporności (modułu impedancji) różnych
którzy będą chcieli zbadać bliższe szczegóły, śnie od zera do 63% napięcia zasilającego, kondensatorów: foliowych MKT, ceramicz-
wykorzystają wejście synchronizacji zewnę- albo też opadnie ze 100 do 37 procent warto- nych oraz  elektrolitów o pojemnościach
trznej oscyloskopu wedÅ‚ug rysunku 11. Å›ci napiÄ™cia zasilajÄ…cego. Ilustruje to rysu- 1nF, 10nF, 100nF, 1µF, 10µF i 100µF.
Wartość napięcia zasilającego nie jest kry- nek 12. Tyle o pomiarze pojemności. Początkującym elektronikom wydaje się,
tyczna. Nie powinno być niższe niż 8V ze Oprócz sprawdzenia wysokości  schod- że zwiększenie pojemności kondensatora fil-
względu na konieczność pełnego otwarcia ka , podczas pomiarów koniecznie trzeba trującego czy (od)sprzęgającego nigdy nie
MOSFET-ów. Nie może być większe niż zwracać uwagę na temperaturę badanego zaszkodzi. Tymczasem rysunki 13 i 14
Elektronika dla Wszystkich
22
Projekty AVT
wskazują, że przy dużych częstotliwościach maleje. To również ma zna-
kondensatory o wysokich nominałach mogą czenie przy dobieraniu  elek-
się okazać nawet gorsze od mniejszych trolitów do filtrów przetwor-
kondensatorów stałych. Tłumaczy to także, nic i zasilaczy impulsowych,
dlaczego zaleca się równolegle do  elektro- pracujących przy częstotliwo-
litów stosować w obwodach zasilania rów- ściach 15kHz...500kHz. Czę-
noległe kondensatory ceramiczne o warto- sto się okazuje, że warto za-
ści 10...100nF. stosować kilka mniejszych
kondensatorów zamiast jed-
nego większego.
Schemat zastępczy z rysunku 16 oraz Rys. 17
rysunek 17 w pewnym stopniu ilustrujÄ… ko-
lejne szkodliwe zjawisko. Chodzi o to, że nię o rezystancji szeregowej zwykłych alu-
kondensatory (nie tylko elektrolityczne) nie miniowych  elektrolitów ,  tantali oraz
Rys. 13 dają się w pełni rozładować w krótkim cza- kondensatorów stałych foliowych i ceramicz-
sie. Kondensator naładowany ze z
ródła na- nych o większych pojemnościach (powyżej
Rys. 14 pięcia o jakiejś rezystancji wewnętrznej, po 100nF).
zwarciu zacisków zostaje rozłado-
wany przez niewielkÄ… rezystancjÄ™
ścieżek i przewodzącego tranzysto- Piotr Górecki
ra MOSFET. Niestety, nie rozładu- Zbigniew Orłowski
je się całkowicie. Choć w drugiej
fazie napięcie na zaciskach kon-
densatora szybko zmaleje do zera,
Wykaz elementów
jednak po rozwarciu zacisków
znów pojawi się na nich jakieś na-
Rezystory
pięcie. Co ciekawe, napięcie to na-
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12k&!
R
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
2
k
&!
rasta stopniowo. Właśnie schemat
R2,R5-R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3k&!
R
2
,
R
5
R
8
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
,
3
k
&!
zastępczy z rysunku 16 tłumaczy
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k&!
R
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
7
k
&!
zachowanie kondensatora podczas
R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150k&!
R
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
5
0
k
&!
takiej próby (w niektórych konden-
R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k&! 0,5W
R
9
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
k
&!
0
,
5
W
Trzeba lojalnie przyznać, że schemat za- satorach stałych także występuje podobne
R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10&! 0,5W
R
1
0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
&!
0
,
5
W
stępczy z rysunku 13 też nie uwzględnia zjawisko, ale napięcie resztkowe jest znacz-
R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100&! 0,5W
R
1
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
&!
0
,
5
W
wszystkich właściwości kondensatora. nie mniejsze - w grę wchodzi tam inne sub-
R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10&! 5W
R
1
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
&!
5
W
Zwłaszcza w kondensatorach elektrolitycz- telne zjawisko, tzw. absorpcja dielektryczna).
R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1&! 5W
R
1
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
&!
5
W
nych występują nieoczekiwane zjawiska. Nie tłumaczy go natomiast ani najprostszy
R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,1&! 5W
R
1
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0
,
1
&!
5
W
Dlatego czasem w podręcznikach spotyka schemat zastępczy z rysunku 1, ani z rysunku
Kondensatory
się inne schematy zastępcze  elektrolita , 14. Gdyby kondensator zachowywał się jak
C1,C1A,C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1µF
C
1
,
C
1
A
,
C
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
µ
F
na przykład jak na rysunkach 15 i 16. A
ań- układ zastępczy z rysunku 1, po zwarciu
C12-C15 . . .4szt. 1000µF/63V lub 2szt. 2200µF/63V
C
1
2
C
1
5
.
.
.
4
s
z
t
.
1
0
0
0
µ
F
/
6
3
V
l
u
b
2
s
z
t
.
2
2
0
0
µ
F
/
6
3
V
cuch ogniw RC z rysunku 16 na pewno po- i rozwarciu końcówek ewentualne napięcie
lub 2szt. 4700µF/50V
l
u
b
2
s
z
t
.
4
7
0
0
µ
F
/
5
0
V
woduje jakieś opóz
nienie - tym większe, im resztkowe (rys. 17) pojawiałoby się skoko-
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330nF
C
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
3
0
n
F
większa jest rezystancja. Ponadto, ze wo.
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF
C
4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
0
n
F
względu na to opóz
nienie, czym większa Oprócz tych cech, można rozpatrywać je-
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33nF
C
5
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
3
n
F
częstotliwość, tym mniej sekcji jest czyn- szcze inne - np. wpływ temperatury, starze-
C6,C10,C11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF
C
6
,
C
1
0
,
C
1
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
0
n
F
nych. Przy dużych częstotliwościach czyn- nie, itp. Nie jest to jednak temat artykułu.
C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3nF
C
7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
,
3
n
F
ne będą tylko pierwsze sekcje. W każdym razie praktyczne konsekwencje
C
8
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
n
F
opisywanych zjawisk dają się boleśnie od- C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1nF
C
9
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
0
.
.
.
8
2
p
F
(
7
5
p
F
)
czuć nie tylko w układach filtrów przetwor- C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0...82pF (75pF)
nic, ale na przykład przy próbach skonstruo- Półprzewodniki
wania generatora przebiegu prostokÄ…tnego
D1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
D
1
,
D
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1
N
4
1
4
8
o małym współczynniku wypełnienia - kon- T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BC558
T
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
5
8
densatory, zwłaszcza wszelkie elektrolity, nie
T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BUZ71
T
2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
U
Z
7
1
Rys. 15 dadzą się szybko rozładować - porównaj ry-
T3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BUZ11
T
3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
U
Z
1
1
sunki 16 i 17. Właśnie kłopoty z takim gene-
T4,T5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
T
4
,
T
5
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
4
8
Rys. 16 ratorem zaowocowały powstaniem opisywa-
T6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
T
6
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
C
5
5
8
nego przyrzÄ…du.
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4093
U
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4
0
9
3
Powyższe rozważania wska-
Pozostałe
zują, że nawet tak  prymitywny
P1,P2 . . . . przełącznik 3-pozycyjny jednoobwodowy
P
1
,
P
2
.
.
.
.
p
r
z
e
Å‚
Ä…
c
z
n
i
k
3
p
o
z
y
c
y
j
n
y
j
e
d
n
o
o
b
w
o
d
o
w
y
element jak kondensator może
SW1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DIP SWITCH 8
S
W
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
D
I
P
S
W
I
T
C
H
8
w niektórych układach spowodo-
ARK2
A
R
K
2
wać przykre niespodzianki. Dla-
Nawet takie bardzo uproszczone rozu- tego każdy, kto próbuje konstruować jakie-
mowanie tłumaczy, dlaczego wraz ze kolwiek układy elektroniczne, powinien wy-
Komplet podzespołów z płytką jest
zwiększaniem częstotliwości pojemność konać opisany miernik, przetestować posia-
dostępny w sieci handlowej AVT jako
kondensatora elektrolitycznego znacząco dane kondensatory i wyrobić sobie jasną opi-
kit szkolny AVT-2404
Elektronika dla Wszystkich
23