Mesurer l’ESR d’un condensateur pour le condamner à coup sûr

Un condo qui mesure « bon » en capacité peut être en train de tuer ton alimentation. Sur un électrolytique fatigué, la capacité tient longtemps ; c'est l'ESR qui s'effondre en premier, et qu'un simple capacimètre ne voit jamais. Pour condamner un condo à coup sûr, on ne regarde pas la capacité, on regarde l'ESR.

Mesure ESR : à 100 kHz la réactance s'efface, l'ESR-mètre ne lit que la résistance série ; bas c'est sain, plusieurs dizaines d'ohms c'est mort

L'ESR, c'est quoi

Résistance série équivalente : la petite résistance parasite en série avec le condensateur, due aux électrodes, aux liaisons et surtout à l'électrolyte.
Sur un électrolytique qui vieillit, l'électrolyte sèche : l'ESR grimpe pendant que la capacité, elle, peut rester proche du nominal. Le condo chauffe, filtre mal, et le montage devient instable.
Un ESR-mètre mesure cette résistance à fréquence élevée, typiquement 100 kHz. À cette fréquence, la réactance capacitive devient négligeable et il ne reste que l'ESR à lire.
L'ESR se donne en ohms, la capacité en farads : deux grandeurs distinctes qu'un multimètre standard ne mesure correctement ni l'une ni l'autre sur un électrolytique.

Pourquoi ça compte tant

Dans une alimentation à découpage, le condensateur de filtrage encaisse un fort courant d'ondulation. Un ESR élevé le fait chauffer, ce qui sèche encore l'électrolyte : le défaut s'auto-aggrave.
Un rail mal filtré fait redémarrer un microcontrôleur, corrompt une communication, crée des pannes fantômes que rien n'explique côté logiciel. Souvent, le coupable est un condensateur à l'ESR envolé.

Mesurer, en circuit de préférence

Gros avantage : l'ESR se mesure souvent sans dessouder, carte hors tension et condensateurs déchargés. On lit une valeur en ohms ou en milliohms directement sur les pattes.
On décharge toujours le condensateur avant de mesurer : un résidu de charge fausse la lecture et peut abîmer l'ESR-mètre.
On compare : à une table ESR (valeur et tension), ou plus simple, aux condos voisins de même type et même valeur sur la carte. Un condensateur dont l'ESR dépasse largement celui de ses jumeaux est suspect.
Règle d'or : bas, c'est bon. Un bon électrolytique de filtrage affiche une fraction d'ohm à quelques ohms selon sa valeur et sa tension. Plusieurs dizaines d'ohms sur un condo de puissance, c'est mort.

Le doute ? On sort une patte

En circuit, un chemin parallèle (une bobine, un autre condensateur) peut fausser la lecture vers le bas et masquer un condo mort.
Quand le résultat est ambigu, on dessoude une patte et on remesure hors circuit : là, plus d'ambiguïté.
Un ESR qui varie quand on chauffe doucement le condensateur au sèche-air trahit un électrolyte en fin de vie : le défaut suit la température.
On garde l'œil sur les faux amis : dessus bombé, fuite d'électrolyte, pied brunâtre. Coupable évident, on remplace sans même mesurer. Mais beaucoup meurent à plat, sans signe, et c'est là que l'ESR tranche. Situer le rôle de chaque famille de composants aide à peser l'enjeu (voir résistance, condensateur, diode).

Le verdict et le remplacement

ESR dans la plage attendue et cohérent avec les voisins : hors de cause, on cherche ailleurs.
ESR anormalement haut : condamné. On remplace par un équivalent de capacité identique, de tension au moins égale, à faible ESR, à courant d'ondulation suffisant et de plage de température adaptée (105 °C pour un environnement chaud).
On respecte la polarité : un électrolytique posé à l'envers gonfle et lâche. La bande sur le boîtier repère le moins.
On remesure l'ESR du neuf une fois posé : un joint froid ajoute sa propre résistance et gâche tout le travail.

La capacité te dit ce que le condo était. L'ESR te dit ce qu'il est aujourd'hui. Pour condamner un électrolytique à coup sûr, on écoute l'ESR, pas le capacimètre.

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