LCR表是電子測量儀器中經常使用的電子儀器,作為電子儀器的一員,LCR表經常出現在高校實驗室和研究所里,但是對于剛接觸它的用戶來說,可能還不太了解。今天安泰測試就給大家介紹一下LCR表的測試原理和使用方法。
LCR的含義:
L:電感(為了紀念物理學家Heinrich Lenz),
C:電容(Capacitor),
R:電阻(Resistance),
數字LCR測試儀就是能夠測量電感,電容,電阻,阻抗的儀器,這是一個傳統習慣的說法,最早的阻抗測量用的是真正的LCR測試儀方法.
隨著現代模擬和數字技術的發展,早已經淘汰了這種測量方法,但LCR測試儀的叫法一直沿用至今。如果是使用了微處理器的LCR電橋則叫LCR測試儀。一般用戶又稱這些為:LCR測試儀、LCRLCR測試儀、LCR表、LCR Meter等等。
LCR測試儀的使用方法
1、LCR測試儀的加電
首先將LCR測試儀電源線帶IEC一端接到電橋左后方的IEC插座上,另一端插入合適的電源插座上,搬動LCR測試儀左后方的船形開關,即使電橋通電。通電后,顯示器、量程及功能指示器隨之變亮。LCR測試儀可自動置于電感、電容測量檔,并聯等效及1KHz頻率狀態。正常情況下,內部電路加電幾秒鐘后即能穩定,便可進行測量。
2、LCR測試儀被測元件的接入方法
⑴通常徑向引線的元件可直接插入組合測試夾夾板內,而接入特殊柔性引線的元件時,應借助夾板離合器進行,該離合裝置位于測試夾的正下方。
⑵接入軸向引線元件時,為避免扭折引線,可采用軸向轉接頭,先把這兩個配件分別插入測試夾的兩端,再將其間距調正到適合元件測量的位置,然后便將軸向引線元件插入兩端的配件夾內。
⑶在軸向轉接頭必須相當牢固定的場合,如在測量大量的同類元件時,需采用支撐板。
安裝支撐板:首先把軸向轉接頭調整到適當的位置上,然后將支撐板懸置于軸向轉接頭上方,讓每個軸向轉接頭穿過支撐板上的槽縫,放好支撐板,將固定螺釘對準LCR測試儀面板上的螺孔,zui后上緊螺釘。注意:安裝時不宜將螺釘擰得過緊。
注意:本LCR測試儀雖能夠對充電電容接入測試進行防護,但更好應將充電電容經適當電阻放電后才進行測量。
3、使用中注意LCR測試儀讀數及測量條件顯示
⑴LCR測試儀的6位顯示不一定全部是有效顯示,在某些測量中測量數據的未尾值可能跳動較大,應舍去這些跳動數值,讀取其穩定值。
(2)一般使用LCR測試儀自動量程進行測量,以保證選擇到正確的量程,操作到手動方式可以觀察實際工作量程。應用于同批同種測量元件的批量測試時,可以選擇量程鎖定模式工作。
(3)串--并聯指示
雖然LCR測試儀具有顯示串聯或并聯等效值的選擇性,但在不利的Q值情況下,用上述兩種方式均不可能獲得基本準確度。當需要改動某一顯示方式以便提高基本準確度時,LCR測試儀通過下標s表示串聯,下標p表示并聯。
(4)頻率提示
200μF~2000μF的電容,200H~2000H的電感,測量頻率在100Hz只能獲得基本準確度。同樣,200pF~2nF的電容和200μH~2mH的電感,只有在1KHz測量頻率上才能獲得基本準確度,因此獲得更佳測試性能,應選擇zui合適的測試頻率。
(5)測試電平顯示
高K陶瓷電容或高導磁磁性電感器等,對測試信號電平的大小較為敏感,不同的測試電平會產生相異的測量結果。同時,測試電平越低,測量穩定性越差。
4、LCR測試儀的測量條件參考表
表 測量條件參考
元件名稱 測量頻率 串--并聯
電容<1μF 1KHz 并聯
電容≥1μF(非電解電容) 100Hz 并聯
電容≥1μF(電解電容) 100Hz 串聯(SER)
電感<1H 1KHz 串聯(SER)
電感≥1H 100Hz 串聯(SHR)
電阻<10KΩ 100Hz 串聯(SHR)
電阻≥10KΩ 100Hz 并聯
當LCR測試儀在100Hz和1KHz頻率上,能同時提供串聯和并聯等效元件值時建議:一定型號和數值的元件應采用一定的方式進行測量。這樣做是為了獲得既最適合于元件的結構形式,又最適合于元件常用的工作方式的測量。如大容量的電解電容器,常作為電源波濾元件,測量時會發現,1KHZ頻率上的電容值明顯低于100Hz頻率上的電容值。這種現象是由于這類元件的幾何結構有關諸因素所構成。因此,電解電容在100Hz頻率上測量的電容值是zui有用的,電解電容的損耗項通常在串聯等效電阻(ESR)上顯示,因此,應該測量其串聯電容和串聯電阻值。
LCR測試儀的測試原理
數字LCR測試儀的測量對象為阻抗元件的參數,包括交流電阻R、電感L及其品質因數Q,電容C及其損耗因數D。因此,又常稱數字式LCR測試儀為數字式LCR測量儀。其測量用頻率自工頻到約100千赫。基本測量誤差為0.02%,一般均在0.1%左右。
數字LCR測試儀原理如圖所示。圖中DUT為被測件,其阻抗用Zx表示,Rr為標準電阻器。切換開關可分別測出兩者的電壓Ux與Ur,于是有下式:
平衡式LCR測試儀測試原理
Zx = Ux/Ix = Rr * Ux/Ur
此式為一相量關系式。如使用相敏檢波器(PSD)分別測出Ux和Ur對應于某一參考相量的同相量分量和正交分量,然后經模數轉換(A/D)器將其轉化為數字量,再由計算機進行復數運算,即可得到組成被測阻抗Zx的電阻值與電抗值。
從圖中的線路及工作原理可見,數字LCR測試儀只是繼承了LCR測試儀傳統的稱呼。實際上它已失去傳統經典交流LCR測試儀的組成形式,而是在更高的水平上回到以歐姆定律為基礎的測量阻抗的電流表、電壓表的線路和原理中。
數字LCR測試儀可用于計量測試部門對阻抗量具的檢定與傳遞,以及在一般部門中對阻抗元件的常規測量。很多數字LCR測試儀帶有標準接口,可根據被測值的準確度對被測元件進行自動分檔;也可直接連接到自動測試系統,用于元件生產線上對產品自動檢驗,以實現生產過程的質量控制。80年代中期,通用的誤差低于0.1%的數字LCR測試儀有幾十種。數字LCR測試儀正向著更高準確度、更多功能、高速、集成化以及智能化程度方面發展。
審核編輯:湯梓紅
-
測試儀
+關注
關注
6文章
3743瀏覽量
54895 -
LCR
+關注
關注
0文章
130瀏覽量
20742 -
LCR表
+關注
關注
0文章
41瀏覽量
10248
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論