图7 国外网友自制的指针式电容ESR表。其中，右边的表以ESR值标示刻度，左边的表以电容好坏（good与bad）来标示刻度。
由于设计上的特殊性，电容ESR表具备了如下独到之处： 1.鉴别电解电容好坏，判断准确率高
从前面的介绍可以知道，ESR是直指电容性能缺陷的参数。无论是电解电容漏液、干涸这类常见问题，还是电解液失去活性这种隐蔽问题，都可以通过电容ESR 表检测出来。套用外国一位制作者的话说：可以找出95%以上有问题的电解电容。他没说100%，背后一个重要原因是，电容ESR表（非特殊设计的）不能检出电容两接点之间存在的短路性故障。幸好，电容出现这种短路性故障的概率，远低于电容自身失效的概率。纵使电容出现短路性故障、又或者与其并联的器件出现短路性故障，电路的外在表现将十分明显，容易被普通万用表检查出来。比如，电容两端的电压、直流电阻远低于正常值。
图8 LCR电桥照片（非按同一比例拍摄）。后两种为台式，实物比前两种的手持式大得多。 2.可在路测量，无需将元件拆下，大幅提升检测效率
笔者所称的“在路测量”，是指不将元件从电路板上拆下、又不通电时对元件进行的检测。不少人都知道，常见的二极管、三极管、电阻等分立元件可以用万用表进行在路检测，找出故障元件的成功率还颇高。而电容却不行，因为需要交流信号驱动，万用表对此无能为力。由于电子设备普遍都要使用电解电容，有些设备的使用量甚至超过一百只。在路测量所带来的方便性，使得检修者能够从容应对，大大减轻了工作量，个中意义殊为重要。 3.体积小、重量轻、耗电省，携带方便，使用简单灵活
电容ESR表用电池供电，可做成便携式，打开电源开关即可使用，无需繁琐的设置。LCR电桥虽已具备了电容ESR表的功能，但是售价高，测试频率最高仅 1kHz的低档国产LCR电桥售价也要超过千元，让囊中羞涩的爱好者望而却步。LCR电桥大多属于台式仪器，体积大、重量重，而且需外接市电才能工作，使用时拖着一条尾巴，让人觉得处处不便。而手持式LCR电桥的测试电平一般是
固定的，典型值为0.3Vrms（即848mVpp）。这样的电平，已达到很多半导体器件的导通阀值，导致在路测量的部分结果变得不可靠。
4.电路和构造比较简单，成本低，容易普及，便于爱好者自制
这种表制作难度不高，有动手能力的爱好者，都可以独自完成。笔者的电容ESR表，是利用原来闲置的MF500指针万用表进行制作，扣除设计修改和调试时间后，实际制作时间不足一天。材料方面，除原有的MF500表外，都是利用手头常备的元器件，最值钱的是一只1μF/400V MKP电容，其余的不值一提。装在电路板上的新购元件，仅运放IC两块，花费共人民币5元。 三、电容ESR表的威力
过去我们检修电器，检查电解电容多依靠简陋而带有严重缺陷的方法。
一是进行外观检查，看看电容周围有没有漏液或外壳鼓包开裂。但是，除电解液干涸的电容外，有些漏液的电容还由于被本身及周围元件所遮挡，不拆下来作检查，往往成为漏网之鱼。在笔者制作电容ESR表之前，曾检修一台不能正常工作的美国Metcal公司早期生产的PS2V焊台，通过外观检查没有发现任何电解电容有异常，一时之间也找不出故障点。因缺少图纸，后费了很大精力跟踪电路故障，最后追踪到焊咀检测电路，怀疑为其供电的辅助电源出问题。最后才下决心拆下这组电源中外观完好的1000μF/50V电解电容来检查，发现其底部已有漏液痕迹，测量确认已失去大部分容量，更换后即恢复正常。
二是将电容拆下来，用指针表或电容表检测其容量。但是，“拆时容易装回难”，装回去还需预先清理焊盘过孔，这种方法甚费功夫。因此，检修者多是在有理由怀疑的情况下才选择采用这种方法。纵然如此，仍是有可能漏掉出问题的电容，因为某些电路位置对电容的品质要求甚高，电容没有失容，不等于没有问题。经常维修的笔者好友就曾多次遇到这样的事情，富有经验的维修者会根据电路情况采用代换法。
三是代换法，用好的电容换掉有疑问的电容。这种方法基本可解决前一种的遗漏问题，但这也是无可奈何的做法。不仅拆装麻烦，而且需要提前备有同样规格的电容，很多时候检修者并无这样的准备。万一预判有误，同样像前一种方法那样白花了时间和精力。
有了电容ESR表，不用拆下电容，只要断开电器的供电，就可以直接用它进行测量。检测电解电容，变成了一件轻松的事情。笔者自从制作成功后，因为没有了拆装电解电容这一麻烦事的困扰，凡是稍有怀疑的，就立即将电路板上的所有电解电容（还包括部分非电解电容）检测一遍。虽然命中率很低，但所费时间也很少，不会构成负担，能给检修成功提供保障。就上面所述Metcal的PS2V焊台维修一事来说，若有电容ESR表相助，完全可以在前期的检查中找到故障元件，不用再花大半天时间才解决问题。
作为电容ESR表的主要检测对象，电解电容出现在几乎所有电子设备中。尤其是电解电容在电源电路中扮演着重要的角色，电源一旦出现问题，将给整个电路带来全局性的影响，有时还会引发各种各样的奇怪症状，让人难以捉摸。为此，熟悉维修的人员都会慢慢养成先从电源开始追踪检查电路故障的习惯。换一个角度看，这样的检修顺序确实符合电路运作的规律。如果使用电容ESR表，那么，在动用万用表之前，它就可以发挥前锋的作用。
随着时代的发展，采用开关电源供电的电子设备越来越多。与传统的工频电源相比，开关电源对电容的ESR特性要求也更高。因此可以推断，电容ESR表的用武之地将越来越广阔。
目前，二手电器市场交易日趋活跃。很多家庭，也包括电子爱好者，都已经拥有一些较旧的电器。部分人出于省钱、爱好、收藏或其他原因，还特意选购二手电器。这些电器已使用多年，故障发生率高，有时修好了旧故障，不久又出现新故障，需重新维修。主要原因是电器内部的元器件老化，电子设备中又以电解电容为甚。为恢复生机，个别爱好者“宁可错杀三千，不可放过一个”，干脆将所有电解电容更换。这不失为一种比较稳妥的办法，但对于内部电路复杂的设备来说，从元件准备到拆焊，都十分消耗精力，论效益并不是很合算。如果有电容ESR表帮助检测，就可以有的放矢地进行电解电容的更换了。 2 测量原理及国外典型电路分析
严格地说，电容ESR表应测量真正的ESR。由于这种测量需要避开电容容抗、内部的ESL等因素影响，难度比较高，电路将变得十分复杂。所以，电容ESR表一般都是测量电容的交流阻抗，以此作为电容的ESR值来读取。
指针式电容ESR表的测量原理1 图9 指针式万用表测量电阻的原理 图10
图11 指针式电容ESR表的测量原理2
图12 指针式电容ESR表的测量原理3
一、指针式万用表测量直流电阻的原理
在了解电容ESR表工作原理之前，先看看我们平时经常接触到的指针万用表是如何测量直流电阻的。
普通万用表的欧姆挡基本原理如图9所示。图中，Rs为整个表的内阻，Rx为被测电阻。M为表头，但这个表头不是实物上的表头，而是实物表头经过电流量程的扩展而得到的。V为直流电压源，实际为内部的电池。
V、Rs、Rx构成一个回路，根据欧姆定律得到公式：I=V/(Rs+Rx)。I为测量回路中流过的电流，也流过表头。显然，通过这个公式，I与Rx构成了一一对应的关系。指针表的表头实际为电流表，表针直接指示的是电流I，所以，所有指针式万用表都是遵从这一公式的规律绘制欧姆刻度的。 从公式推导得到：当Rx=∞时，I=0；当Rx=0时，I为最大值，Imax=V/Rs。这与我们所知道的欧姆刻度是一致的：表针满幅的位置（即满幅电流 Imax位置）标为0Ω，表针起始的位置（即电流为0位置）标为无穷大，欧姆刻度的大小方向与电流挡（以及电压挡）刻度刚好相反。当Rx=Rs时，I为 Imax的一半，因指针是指示电流，故指针指向刻度中央。所以，指针万用表的欧姆刻度中心值就是整个表（即测量电路）的内阻值！这对于所有欧姆挡位都成立。
欧姆挡位不同时，表头M有不同的电流量程。这是利用高灵敏度的实物表头，通过串、并电阻而扩展得到的。这一个电流量程的扩展是线性的，因此，可视为一项线性的传递。也因为扩展是线性的，所以能保证在不同欧姆挡位下，使用同一张刻度纸仍有十分接近的测量精度。实际的万用表中，为迁就电池电压V的变化，各个欧姆挡位表头M的满幅电流值Imax是可以微调的，这由欧姆调零电位器来实现。但欧姆调零电位器的改变，设计时已注意不能令整个表的内阻产生变化，否则，读数就不准。这是因为，欧姆刻度是按固定的内阻来绘制的。 二、电容ESR表的测量原理
根据指针万用表测量直流电阻的方法，容易得到如图10所示的指针表头用于测量电容ESR的概念电路。由于被测对象Rx是交流阻抗，因此，V为交流电压源，表头M为交流电流表， Rs为测量电路的交流内阻。测量回路中流过的电流随着Rx的变化而变化，由这一电流驱动交流表头，以此指示被测交流阻抗值。