Membuat ESR METER

Pengertian ESR
Umumnya parameter yang dimiliki sebuah elko yang dipahami oleh teknisi adalah “tegangan kerja maksimum” dan “nilai kapasitansi”. Pada hal sebenarnya masih ada beberapa parameter lain misalnya adalah "temperature kerja maksimum" (85 atau 105 derajat C) dan "ESR" (Equivalent Series Resistance).
Kecuali bersifat kapasitip dalam prakteknya elko juga mempunyai karakteristik “resistip” yang disebabkan karena kombinasi resistansi kaki-kakinya, sambungan internal, plat dan elektrolit. Karakteristik resistip inilah yang membentuk ESR, karena kalau digambarkan maka seakan-akan seperti dipasang seri dengan kapasitansi elko tersebut.



• Idealnya ESR sebuah elko adalah nol, tetapi dalam praktek hal ini tidak mungkin.
• Elko tegangan tinggi cenderung mempunyai ESR yang lebih besar dibanding elko tegangan rendah
• Elko dengan nilai kecil cenderung mempunyai ESR lebih besar dibanding elko nilai besar.
• Elko 105 derajad (C) cenderung mempunyai ESR lebih besar dibanding elko 85 derajad (C).

ESR-meter
ESR meter adalah merupakan semacam ohm-meter yang dapat digunakan untuk mengukur besarnya “resistansi” (ESR) dari elko. Bedanya jika ohm-meter menggunakan arus dc (arus searah) untuk menggerakkan meter, maka ESR meter menggunakan ac (arus bolak-balik) sekitar 200 mili volt dengan standard frekwensi 150Khz. ESR meter ada yang analog (penunjuk jarum) maupun yang digital.

Akibat bila elko memiliki ESR yang besar
• Elko dipasang pada filter power supply, akibatnya tegangan power supply akan drop

Kegunaan ESR Meter
• Melacak elko rusak dengan waktu lebih cepat karena tidak perlu melepas elko (in-circuit tester) satu persatu.
• Dapat digunakan untuk memeriksa kualitas elko baru maupun bekas. Hal ini tentu menguntungkan untuk memanfaat part bekas dari pcb eks ganti mesin.
• Dapat dipakai untuk memeriksa flyback yang short pada gulungan bagian primer (antara pin-B+ dengan pin-Kolektor), def yoke yang short, bagian primer tranfo power yang short.
• Untuk mengetahui apakah re-charable bateri masih baik, Re-chargeable bateri yang sudah rusak umumnya ESR-nya lebih besar jika dibanding yang masih baik.
• Untuk melacak jalur printed yang bocor/short
• Dengan membandingkan pada kapasitor yang masih baik, ESR-meter dapat dipakai untuk memeriksa kapasitor dengan nilai ribuan pf.

Keterbatasan ESR-Meter
• ESR meter tidak dapat untuk mengetahui elko bocor atau short. Untungnya jarang sekali terjadi kerusakan elko short.
• ESR meter hanya cocok untuk memeriksa elko dengan nilai mulai 0.47uF keatas.

Membuat ESR METER (analog)
Schematic ESR meter (analog) pada gambar di bawah ini (klik gambar untuk memperjelas):



Catatan :
1. IC TL062 dapat diganti dengan TL082 maupun TL084. Namun untuk TL084 pin VCC ada pada pin 4 dan ground pada pin 11.
2. T1 adalah ferite core dengan bentuk dobel E, luas penampang 22 mm persegi. Trafo ini dapat dibuat dari bekas-bekas trafo regulator maupun trafo yang lain asal terbuat dari bahan ferit dengan bentuk dobel E. Luas penampang ferit pada bagian koker (tempat gulungan kawat tembaga) bila luasnya lebih besar dari 22 mm persegi maka jumlah lilitan pada bagian primer dan sekunder dapat dikurangi sesuai perbandingan terbalik dengan luas penampang. Sebaliknya jika luasnya kurang dari 22 mm persegi maka jumlah lilitannya juga bertambah. Besar diameter kawat tidak penting, yang penting adalah perbandingan lilitan primer dan sekunder adalah 400 banding 20. Sebagai contoh yang saya buat sendiri, memiliki luas penampang ferit 100 mm persegi lalu saya buat lilitan primer 100 dan sekunder 5 lilitan.
3. Ampere meter analog 50uA dapat digantikan dengan ampere meter bekas dari AVO meter analog. Jadi hanya diambil bagian jarum meternya saja, sedangkan rangkaiannya dibuang.
4. R8 39K dapat diubah nilainya untuk mendapatkan skala meter yang baik (diharapkan pada pengukuran 5 ohm maka jarum meter kira-kira berada di tengah-tengah). Sebagai contoh karena ampere meter yang saya pakai skala 100uA maka R saya ganti dengan nilai 22K. Atau mungkin kita dapat mengganti R ini dengan trimport 100K sehingga memudahkan untuk mengaturnya. Hal ini tentunya disesuaikan dengan selera yang membuat.
5. Schematic di atas saya ambil dari http://ludens.cl/Electron/esr/esr.html dengan penambahan resistor 1M/0,5W, dua dioda IN 4004 dan kapasitor 0,47uF/400V. Penambahan ini sebagai pengaman apabila elco yang kita tes ternyata masih mengandung muatan listrik sehingga tidak merusak ESR-meter yang kita buat.

Kalibrasi
Setelah ESR meter sudah jadi, maka selanjutnya kita lakukan kalibrasi dengan tujuan mendapatkan skala meter yang benar.
1. Tempelkan kertas di atas skala ampere meter, dan tandai 0 ohm mengikuti skala aslinya.
2. Tempelkan probe satu dengan lainnya, lalu adjust R11 sehingga jarum meter tepat pada angka 0.
3. Siapkan resistor dari berbagai ukuran, mulai rentang 1 sampai 20 ohm (misal 2 ohm, 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, dan 20 ohm).
4. Hubungkan probe pada tiap resistor dan tandai pada kertas yang sudah dipasang berikut nilai ohm-nya.
5. Selanjutnya berdasarkan pembacaan sebelumnya kita sempurnakan skala meter dengan menandai pada 1 ohm, 2 ohm, 3 ohm, dst.



Selamat membuat, semoga bermanfaat.