一文看懂lcr測(cè)試儀測(cè)試原理及主要功能
lcr測(cè)試儀測(cè)量原理
Vx與Vr均是矢量電壓表,Rr是理想電阻。自平衡電橋的意思是:當(dāng)DUT(DeviceUnderTest)接入電路時(shí),放大器的負(fù)反饋配置自動(dòng)使得OP輸入端虛地。Vx準(zhǔn)確測(cè)定DUT兩端電壓(DUT的Low電位是0),Vr與Rr測(cè)得DUT電流Ix,由此可計(jì)算Zx。
HP4275的測(cè)試端Hp,Hc,Lp,Lc(下標(biāo)c代表current,下標(biāo)p代表Potentail),Guard(接地)的配置可導(dǎo)致測(cè)試的誤差的差異。
提高精度的方法是:1,Hp,Lp,Hc,Lc盡量接近DUT;2,減小測(cè)試電流Ix的回路面積&磁通量(關(guān)鍵是分析Ix,要配合使用Guard與Cable最小化回路面積);3,使用Gurard與Cable構(gòu)建地平面中斷信號(hào)線間的電場(chǎng)連接,雖然會(huì)增加信號(hào)線的對(duì)地電容(對(duì)地電容不影響測(cè)試結(jié)果),但是會(huì)減少信號(hào)線的互容。
Guard與Cable的對(duì)地寄生阻抗(Zhg,Zlg)不影響測(cè)試結(jié)果,電橋平衡時(shí)Zlg的兩端電壓是0,流向Rr的電流不會(huì)被Zlg分流,Zhg的分流作用不影響Hp的電壓測(cè)量。
lcr測(cè)試儀測(cè)量步驟
LCR測(cè)試儀一般用于測(cè)試電感和電容。測(cè)量步驟如下:
1、設(shè)置測(cè)試頻率
2、測(cè)試電壓或者電流水平
3、選擇測(cè)試參數(shù),比如Z、Q、LS(串聯(lián)電感)、LP(并聯(lián)電感)、CS(串聯(lián)電容)、CP(并聯(lián)電容)、D等
4、儀器校準(zhǔn),校準(zhǔn)主要進(jìn)行開路、短路校準(zhǔn),高檔的儀器要進(jìn)行負(fù)載校準(zhǔn)
5、選擇測(cè)試夾具
6、夾具補(bǔ)償
7、將DUT放在夾具上開始測(cè)試
LCR測(cè)試儀的主要功能
數(shù)字電橋可用于計(jì)量測(cè)試部門對(duì)阻抗量具的檢定與傳遞,以及在一般部門中對(duì)阻抗元件的常規(guī)測(cè)量。很多數(shù)字電橋帶有標(biāo)準(zhǔn)接口,可根據(jù)被測(cè)值的準(zhǔn)確度對(duì)被測(cè)元件進(jìn)行自動(dòng)分檔;也可直接連接到自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),用于元件生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn),以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。80年代中期,通用的誤差低于0.1%的數(shù)字電橋有幾十種。數(shù)字電橋正向著更高準(zhǔn)確度、更多功能、高速、集成化以及智能化程度方面發(fā)展。
電容C,電感L,電阻R是電子工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最常用的電子元器件。作為常見的小小的被動(dòng)器件,確影響著電路的參數(shù),也直接牽扯的電子產(chǎn)品的優(yōu)劣。所以對(duì)于每個(gè)元器件(電容/電感/電阻),我們要了解其特性參數(shù),也需要時(shí)刻準(zhǔn)確測(cè)量到這些參數(shù)。
LCR測(cè)試儀就是用來測(cè)試元器件(電容/電感/電阻)參數(shù)的。在一般情況下,電阻只要測(cè)量其直流電阻值就可以了,這樣可以使用萬用表(例GDM-8261A)或者電阻測(cè)試儀(例GOM-802),另外固緯電子LCR-8000G系列也具有直流電阻測(cè)量功能。與普通電阻不同,對(duì)于電感和電容,就需要采用交流方式來測(cè)量。LCR測(cè)試儀就是采用交流電進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于交流電而言,電壓V與電流I的比值是阻抗Z,直流方式下的電阻R只需用‘大小’來表示,而阻抗Z確包含了‘大小’和‘相位’兩個(gè)要素,在數(shù)學(xué)上用復(fù)數(shù)和矢量來表示。
lcr測(cè)試儀用途
LCR測(cè)試儀能準(zhǔn)確并穩(wěn)定地測(cè)定各種各樣的元件參數(shù),主要是用來測(cè)試電感、電容、電阻的測(cè)試儀。它具有功能直接、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),能以較低的預(yù)算來滿足生產(chǎn)線質(zhì)量保證、進(jìn)貨檢驗(yàn)、電子維修業(yè)對(duì)器件的測(cè)試要求。
LCR測(cè)試儀操作規(guī)程
一、電源
插上電源插頭,將面板電源開關(guān)按至ON,顯示窗口應(yīng)有不斷反滾的數(shù)字顯示,否則重新啟動(dòng)電源。
1、開機(jī)后,儀器功能指示于上次設(shè)定狀態(tài)。(因?yàn)閮x器具備數(shù)據(jù),狀態(tài)掉電保護(hù)功能),預(yù)熱30分鐘,待機(jī)內(nèi)達(dá)到熱平衡后,進(jìn)行正常測(cè)試。
2、連接被測(cè)器件
根據(jù)實(shí)測(cè)試件,選用合適之測(cè)試夾具或測(cè)試電纜。選用測(cè)試電纜應(yīng)保證Hpot、Hcur和Lpot、Lcur分別在末端短接。北側(cè)試件引線應(yīng)保潔,與測(cè)試端保持良好接觸。
二、測(cè)量條件
儀器開機(jī)后應(yīng)根據(jù)被測(cè)件要求選擇相應(yīng)測(cè)量條件。本儀器中,采用串聯(lián)或并聯(lián)兩種等效方式輸出結(jié)果。等效方式由等效鍵轉(zhuǎn)換得到。
三、顯示、量程和量程鎖定
分L、R、C三類進(jìn)行選擇。儀器以五位數(shù)值顯示主參數(shù),使用參數(shù)鍵選擇L、C、R,單位如下:L;C;:R‘
本儀器共分五個(gè)量程,五個(gè)精密電阻依次對(duì)應(yīng)于各個(gè)量程,不同量程決定了不同的測(cè)試范圍,所有量程構(gòu)成了儀器完整的測(cè)試范圍。儀器使用“鎖定”鍵處于鎖定時(shí)可使量程固定。量程鎖定推薦在同規(guī)格元件批量測(cè)試時(shí)使用。
量程鍵處于自動(dòng)狀態(tài),使用者將試件插入后所獲得的測(cè)量值并不直接送顯示,而是首先判斷該此量程是否選擇了最佳量程,當(dāng)在最佳量程時(shí)才將數(shù)據(jù)送至顯示器顯示。
當(dāng)量程處于鎖定狀態(tài)時(shí),儀器量程鎖定于當(dāng)前,此時(shí),儀器測(cè)試速度為最快8次/秒,儀器不進(jìn)行量程選擇,可提高機(jī)內(nèi)繼電器使用壽命,降低儀器故障率。
使用量程鎖定功能應(yīng)首先將一需批量測(cè)試元件中的一只合格品插入測(cè)試夾具,在自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)下,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定無誤后按量程鍵,使“鎖定”燈亮,設(shè)定便完成了。
四、等效方式
需根據(jù)元件的實(shí)際使用情況而決定其等效電路,如對(duì)電容器,用于電源濾波時(shí)使用串聯(lián)等效電路,而用于LC振蕩電路時(shí)使用并聯(lián)等效電路。
五、清零功能
儀器清“0”包括兩種清“0”校準(zhǔn),短路清“0”和開路清“0”。測(cè)電容時(shí),先將夾具或電纜開路,按方式鍵使“清零”燈亮;測(cè)電阻、電感時(shí),用短、粗裸體導(dǎo)線短路夾具或測(cè)試電纜短路,按方式鍵,使“清零”燈亮。
本儀器可同時(shí)存放三組不同的清“0”參數(shù),即三種頻率各一種,相互并不干擾,儀器在不同頻率下其分布參數(shù)是不同的,因此,在一種頻率下清“0”后轉(zhuǎn)換至另一頻率時(shí)需重新清“0”。若某種頻率以前已清“0”,則無需再次進(jìn)行。
掉電保護(hù)功能保證以前清“0”在重新開機(jī)仍然有效,若環(huán)境條件變化不大則重新清“0”(如溫度、濕度、電磁場(chǎng)等)。