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Erstellt am 26 Jan. 2022 | zuletzt bearbeitet vor 2 Monaten von Steffen

Das ESP Model 300A ist eine Kapazitätsbrücke. Hergestellt wurde sie in England von Electronic Services and Products Ltd.  in Long March Industrial Estate, Daventry, Northants.

Weitere Informationen waren bisher nicht zu finden.

https://www.radio-bastler.de/forum/index.php?thread/18475-esp-model-300a-kondensatorenmessgerät

Inhaltsverzeichnis

Zustand bei Erhalt

ESP Model 300A
ESP Model 300A
ESP Model 300A
ESP Model 300A
ESP Model 300A
ESP Model 300A

Erste Messungen

ESP Model 300A
ESP Model 300A

Die Messungen mit dem ESP Model 300A liefern andere Werte als die mit dem DMM. Die Nennwerte sind 1 nF und 47 µF.

Schaltplan des ESP Model 300A

Instandsetzung des ESP Model 300A

Ich habe entschieden, die Elektrolytkondensatoren zu wechseln. Außerdem musste der Netzstecker neu angebracht werden.

Update 21.01.2025: Ich habe das Gerät erneut geprüft und dabei weitere Arbeiten erledigt:

  • Reinigung der Leiterplatte
  • Ersetzen weiterer Folienkondensatoren, deren Isolationswiderstand grenzwertig war
  • Ersatz des Gleichrichters (eventuell ist er wegen defekter Elkos sehr heiß geworden, die Leiterplatte zeigt deutliche Spuren von Überhitzung)
vorher
nachher

Nach meiner Reinigung der Leiterplatten gibt es Aussetzer im Display. Ich vermute kalte Lötstellen und/oder Kontaktprobleme.

Die Kontaktprobleme sind beseitigt, das Display funktioniert nun ohne Probleme.

Fehlt nur noch der Abgleich. Leider bekomme ich den nicht hin. Die Prüfung der Präzisionstrimmer ergab, dass sowohl der mit 100 kΩ als auch der mit 100 Ω nicht mehr ihre Werte erreichen. Der 100k geht nur bis max. 93 kΩ, der 100er bis 95 Ω. Nun weiß ich nicht, ob das für den Abgleich entscheidend ist, aber ich tausche beide aus.

Funktionsweise

  • Das Messgerät ist ein direkt ablesbares ballistisches Kapazitätsmessgerät, das die Vergleichsmethode nutzt.
  • Der Messbereich ist automatisch eingestellt zwischen 1 pF und 2 mF.
  • Gebaut wurde das Gerät (ab) Ende 1976.
  • Es kostete damals 185 Pfund zzgl. Steuer.

Ballistische Messung/Vergleichsmethode

  • Sie basiert auf der Ladungsrate des Prüflings (exponentiell). 
  • Es wird die Zeit gemessen, die vergeht, bis sich der Kondensator bist zu einem bestimmten Referenzniveau aufgeladen hat.
  • Diese Zeitmessung erfolgt mit einem Komparator (Vergleicher).

S – Schalter zum Laden, C – Vergleicher

Nun lässt sich die Kapazität aus der Ladezeit und den Größen der Widerstände R, R1 und R2 bestimmen. Dabei wird der Kondensator immer wieder geladen und entladen.

Schematische Darstellung des 300A

Das wiederholte Laden und Entladen übernimmt ein Impulsgenerator mit 1 Hz (1 Hz Clock) über vorausgewählte Widerstände. Der Vergleicher triggert die Spannung über dem unbekannten Kondensator und gibt in Verbindung mit Steuerlogiksignalen das Gate frei. Dadurch gelangen Taktimpule des 5-MHz-Oszillators in den Zähler. 
Während die Spannung am Kondensator auf das Referenzniveau ansteigt, wählt die Steuerlogik geeignete Bereichswiderstände und zeigt den Messbereich an. Kurz vor Erreichen des Referenzniveaus sperrt das Gate und gibt den Inhalt des Zählers wieder. Dieser Zahlenwert und der eben eingestellte Messbereich liefern das Ergebnis.

Der Vorteil des 300A besteht darin, dass die Messungen bei einem festen Potential von ca. 1 V über den gesamten Messbereich erfolgen und somit die Verwendung eines Kelvin-Kabels nicht zwingend ist. 

Funktionsprobe

Bilder eines weiteren Besitzers

Es gibt ein weiteres dieser Geräte in Dänemark. Der Besitzer hat mir freundlicherweise die Bedienungsanleitung und einen neu gezeichneten Schaltplan zur Verfügung gestellt. Hier ein paar Bilder seines Gerätes:

Literatur