ESRを計るには-居酒屋ガレージ日記

ESRを計るには

≪交流定電流方式で電池の内部抵抗を計ってみる≫で、交流の定電流回路を
ごそごそしておりました。
↑の回路の周波数は1kHz。
コンデンサのESR（抵抗分）を計る場合、もっと高い100kHzが使われているようです。

　　※ほんとなら、リアクタンスとは別位相で出てくる抵抗分だけ
　　　を計ればいいんでしょうが、同期検波回路を入れたりとやや
　　　こしい。
　　　100kHzだと100uFあたりのコンデンサになると、リアクタンス
　　　分が小さくなる。　（16ミリオーム）
　　　まぁ無視してまおうという考えかと。

で、ちょっと実験しましたが、「ミリオーム」を読みたいとなるとやっぱり「四端子法」
じゃないとうまくいきません。
そして100kHzと周波数が高いので、1kHzと同じような差動アンプだとCMRR
不足で、入力を短絡（ゼロオームを測定）しても出力が出てしまいまいます。

ちょっとブロック図を（クリックで拡大↓）

【Plan1】が差動アンプを使った回路。
アンプのCMRR不足で、入力短絡でも出力が出てしまうのです。
電流端子とGND系が共通なんで、同相信号が微妙に増幅されてしまうのです。

【Plan2】が入力系のGNDを分離する実験。
トランスを使います。
うまく行くんですが、シールド無しのトランスなんで漏洩磁束を拾ってしまい
微妙なんです。
V+とV-を短絡した状態で電流を流すリード線をトランスに近づけると、
リークを拾って出力が出てしまう。
あるいは、100kHzの正弦波を作っているLCフィルタのコイルに近づけても
影響があるんです。

そこで【Plan3】。
出力系を分離してみました。
この場合、定電流制御をどうするか。
二次側に検出抵抗を入れて、その両端電圧でフィードバック。
GNDを分離するためここに別電源が必要か…
電源を別にするんじゃなく、ここもトランスで信号絶縁をやってみようか
と思案中です。