用示波器测量电容内阻

简介:

      电解电容的内阻（即ESR）是其一个重要指标。本站在ESR表一文中对ESR有较详细的描述。本文介绍另一种估算ESR的方法，利用你手头的示波器可以对你购进的电解电容做一个评估，比较以下哪家的产品更优秀些。

测量原理:

      如下图所示，电阻R1是待测电容C1内部固有的ESR。电阻R2是一个2欧姆的放电电阻。首先断开S1，想法给电容充电到U0,撤掉充电电路。C、D两端的电压应该为电容器上的电压U0。如果合上S1，电容开始通过ESR和R2放电，放电初期（合上S1瞬间）的电流强度I0 = U0 / (ESR + R2)，C、D两端的电压迅速跳变到I0*R2，跳变（向下）的幅度DeltaU = U0 * ESR / （ESR + R2），R2是固定的，如果我们能够测出U0、DeltaU就可以算出ESR = R2 * DeltaU /(U0-DeltaU)。

具体测量:

      笔者根据以上原理测量了一个470uF/16V的电解电容，用数字万用表的“二极管”档接在A、B端给电容充电，用示波器直流档观察，充电终止电压为2.4V。由于此时万用表的内阻远大于R2和ESR，因此可以一直接在电路中，充电完毕，不必撤离。将示波器的"输入耦合"设置在交流档，"触发方式"设置为下降沿触发，"触发点平"约-100mv，"控制模式"设置为单步俘获状态，迅速合上S1，得到以下波形。反复几次，结果很相近。

      从图中可以看出，C、D两端的电压先迅速下降160mv(DeltaU),然后继续沿放电曲线缓慢下降。据此可估算该电容的ESR=2*160/（2400-160）=0.14ohm。

      图中中心处有一个340mv左右的负尖脉冲，那应该是由于寄生电感引起的过冲，可不必理会。