コンデンサ チェッカ / atlas ESR (ESR測定器) 活用ガイド
ESR 等価直列抵抗を
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コンデンサの不良原因で多いのがESR値の増加です。ESR不良のコンデンサでも、静電容量は正常値を示すことがよくあります。コンデンサに関連したトラブルの解決の第一歩はESR値の測定からです
コンデンサチェッカ/ESRメータの商品ページ |
コンデンサのESR測定例 |
理想コンデンサのESRは0Ωですが、現実には容量、耐圧、種類により0.01から5Ω位の値を示します 、また温度により値は変化します
測定例を挙げます。電解コンデンサ1000μF/50VのESRは正常な場合0.01から0.06Ω位を示します。ESRが1Ω位だとグレーゾーンになります。回路によっては問題が発生する可能性があります。また10Ω以上の場合は明らかに不良ですが、いずれの場合も静電容量は1000μF近くを表示している場合が多いため、容量の測定だけではコンデンサの良否判定は困難です
ESR値実測データ |
ESRの測定値に関して |
容量の同じコンデンサ間でも、材料や製造方法が違うと、ESR値は大きく違ってきます。多くの測定結果から、10Ω以上の測定値が出た場合は間違いなく不良品と判断できるという結論を得ました。1Ω以下ならおおむね良品です。1Ωから10Ωまでは、定格電圧の高いコンデンサや、オーディオのプリアンプなどのように、特に低いESR値を必要としない回路に使われるコンデンサの場合は、正常値と判断できます。スイッチング電源のような半導体回路では、低ESRのコンデンサを必要としますので混乱しないようにしてください。この点、少し経験を積めば、素早くコンデンサの良品と不良品あるいは使用回路に適合不適合の区別ができるようになります |
ESRとは? |
コンデンサの等価回路は下記のCRLを直列接続したものになります
ESRとは, R成分(等価直列抵抗)を指します C = コンデンサ(キャパシタンス成分) R = ESR = 等価直列抵抗 = 電極、電解液、誘電体等の抵抗の合計 L = ESL = 等価直列インダクタンス = リード線、電極等のインダクタンス成分 ESR値はコンデンサの容量、耐圧、種類等によって違いがあります また温度により変化もします。例えば小型コンデンサ等は測定中手で持った程度の熱にも影響を受け、ESRが変化するのを確認できます |
ESRはコンデンサの新しい特性概念ですか? |
いいえ。「優れた交流電流能力」、「低リップル電圧」、「高リップル電流」、「高いQ」、「低力率」などの様々な用語はすべて「低いESR値」のことを指しています |
atlas ESR使用例 1 |
電子機器のメンテや修理を行う場合コンデンサのESRを測定することは有意義です。 故障の再現性が低い機器の場合など、基板全体のコンデンサのESRを初めにチェックすることで、コンデンサかそれ以外の不具合か簡単に切り分けることができます。また正常な機器においてもコンデンサのESRをチェックすることは信頼性向上につながります |
atlas ESR使用例 2 |
コンデンサの初期不良や、放熱環境が悪い場合などには機器の初期トラブルを誘発する場合があります。機器トラブル防止のために要注意のコンデンサのESRを測定する事は有効です。現在正常に動作しているコンデンサの、ESR測定値だけで良否判定は難しいですが、同一品種のコンデンサとの測定データの比較を行う事により、劣化の進行を推測できます |
ESRが低すぎて問題になる場合もある |
デバイスメーカのデータシートやアプリケーションノートには、デバイスに付加するコンデンサのESRが指定されています。レギュレータ部などにはESR>0.5Ω等指定されています。修理などでESRを考慮せず静電容量のみ同じコンデンサと交換した場合など思わぬ動作不良等を起こすおそれがあります |
ESRが低すぎて問題になる場合もある その2 |
5Vの3端子レギュレータ回路のトラブル例をご紹介します。症状は5V出力なし。原因はレギュレータ78M05の焼損でした。レギュレータ交換の過程でいろいろなことがわかりました。交換部品は余裕を持たそうと1Aタイプの7805をつけたところ5V出力が不安定で時々瞬停のような状態になってしまいました。オリジナルの78M05に付け替えて問題は解決しました。7805の出力不良の原因を探ってみました。結論から言うと出力側のコンデンサのESRが低く負荷電流の変動で異常発振していたのが原因でした |
お客様からの問い合わせ例1 |
atlas ESRのユーザーです。新品の電解コンデンサのESRを測定したが同一種類のもの全て5Ω位を示すが、正常でしょうか?
-------------------------------------- コンデンサのESRは容量、種類、耐圧やサイズ等により違いがあります。正常でも5Ω位のESRの製品もあります。このようなコンデンサも、使用個所を選べば問題なく使えます |
お客様からの問い合わせ例2-1 |
atlas ESRは、業務使用に耐えるだけの性能はありますか?
--------------------------------------- 動作条件として電池電源、温度環境は室温等の影響を受ける状況下での動作条件を考慮しても実力値は充分実用レベルの精度を維持しています。 本体自体での校正機能もあります |
お客様からの問い合わせ例2-2 |
atlas ESRは、業務使用ではどのようなところでの使用実績がありますか?
--------------------------------------- メンテや製造関連が多いです。 コンデンサメーカの海外工場のライン上での製品チェック 各種機関のメンテ部門等 |
atlas ESRの校正 |
atlas ESRはESRの測定精度向上のためソフト、ハード共に合理的な設計がされています。 さらに測定精度維持のためキャリブレーション機能を装備しています |
保護回路について |
コンデンサを測定する場合、安全のため50V以上充電されたコンデンサは、必ず放電してください。 atlas ESRはチャージされたコンデンサを測定する場合、プローブ間の電圧が50Vまでは自動的に放電動作をします。50V以上の場合はWarning表示が出て測定を中止します |
主な規格 |
ESR測定範囲: 0〜20Ω
ESR分解能: 0.01Ω@0.00Ω〜2.00Ω, 0.1Ω@2.0Ω〜20.0Ω ESR測定範囲の静電容量: 1μF〜22,000μF 基板実装済コンデンサ(インサーキット)の測定可能 電源: GP23A 12V アルカリ乾電池 オートパワーオフ: 30秒 サイズ: 103 x 70 x 20mm |
販売価格 |
コンデンサ チェッカ atlas ESR
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販売店 |
Peak Electronic Design Ltd. UK
京都市右京区京北下弓削町狭間谷1-53
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