Advertisement

ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
ป้ายโฆษณา
วัดค่าความต้านทานแฝงภายในตัวเก็บประจุ ด้วยออสซิโลสโคป และฟังชั่นเจเนอเรเตอร์
บทความ - ฉบับที่ 44 July 2014
เขียนโดย โกวิท โซวสุวรรณ   
วันพุธที่ 06 สิงหาคม 2014 เวลา 10:09 น.

ESRเทคนิคการวัดค่าของอุปกรณ์ที่ไม่ปรากฏให้เห็นแบบเด่นชัด แต่มันมีความสำคัญสำหรับนักออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์

 

ในงานออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ พารามิเตอร์หนึ่งที่สำคัญของตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กทรอไลต์คือค่าความต้านทานแฝงที่อยู่ภายในตัวเก็บประจุ หรือเรียกว่าค่า ESR ที่ย่อมาจาก Equivalent Series Resistance ดังรูปที่ 1 นักออกแบบจำเป็นต้องเลือก ตัวเก็บประจุที่มีค่า ESR น้อยๆ ยิ่งมีค่าน้อยก็จะยิ่งดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวเก็บประจุอิเล็กทรอไลต์ที่ใช้ในวงจรเครื่องเสียงหรือวงจร DC/DC คอนเวอร์เตอร์ต่างๆ ซึ่งจะส่งผลทำให้ค่าคงที่เวลาหรือไทม์คอนสแตนต์ (time constant) ลดลง ผลก็คือ ทำให้ตัวเก็บประจุตอบสนองได้เร็วขึ้น อันเป็นผลมาจากการที่มันสามารถประจุและคายประจุได้เร็วขึ้นนั่นเอง

 

แนวทางในการวัดค่า ESR

สำหรับการหาค่า ESR นั้น วัดได้ด้วยเครื่องมือหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นแบบทำขึ้นมาเอง หรือใช้เครื่องมือวัดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ ต่างก็ใช้หลักการที่คล้ายกันคือ จ่ายสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมความถี่สูงให้กับตัวเก็บประจุ เพื่อให้ค่าความต้านทานไฟสลับหรือ Xc ของตัวเก็บประจุมีค่าน้อยจนตัดทิ้งได้ ที่เหลือก็คือ ค่าความต้านทานภายในของตัวเก็บประจุนั่นเอง เมื่อเหลือเฉพาะค่าความต้านทาน ก็จะคำนวณค่าได้จากสูตรของวงจรแบ่งแรงดันธรรมดา ซึ่งจะได้อธิบายภายหลังทำการวัดค่าได้แล้ว

 

ลงมือวัด

สำหรับบทความนี้จะนำเสนอการวัดค่า ESR โดยใช้กล่องเครื่องมือวัดอเนกประสงค์ Analog Discovery (ดูข้อมูลเบื้องต้นใน TPE ฉบับที่ 41 หรือ www.inex.co.th) ซึ่งบรรจุออสซิโลสโคปที่แสดงผลผ่านคอมพิวเตอร์และเครื่องกำเนิดสัญญาณหรือฟังก์ชั่นเจเนอเรเตอร์ไว้ภายในเครื่องเดียว ดังแสดงแนวทางในรูปที่ 2

 

ในขั้นแรกจะต้องต่อตัวต้านทาน 50W อนุกรมกับเอาต์พุต W1 หรือเอาต์พุตของฟังก์ชั่นเจเนอเรเตอร์ภายใน Analog Discovery สำหรับในรูปที่ 3 เป็นตัวอย่างการคำนวณเพื่อแสดงให้เห็นว่า ค่า Xc ในตัวเก็บประจุมีค่าน้อยมากจนตัดทิ้งได้ ส่วนรูปที่ 4 เป็นแนวคิดการวัดหาค่าแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานแฝงที่อยู่ภายในตัวเก็บประจุโดยใช้ฟังชั่นเจนเนอเรเตอร์และออสซิลโลสโคป

 


ติดตามต่อใน The Prototype Electronics ฉบับที่ 44 หรือสมัครสมาชิกราย 12 ฉบับ ในราคา 800 บาท พร้อมรับส่วนลด 15% เมื่อซื้อสินค้าจากwww.inex.co.th

สั่งซื้อออนไลน์  สมัครสมาชิก


 
 
JOOMLA TEMPLATES Joomla Templates By JoomlaBear