發(fā)布時間: 2021-11-19 瀏覽次數(shù): 作者:邁昂科技
LCR數(shù)字電橋是用來測量電感、電容、電阻參量的儀器,通常包含Z,Y,θ,Rs,Rp,X,G,B,Ls,Lp,Cs,Cp,Q,D等測量項目,為何要測量阻抗呢?今天邁昂測試就給大家科普一下LCR數(shù)字電橋:
在具有電阻、電感和電容的電路里,對電路中的電流所起的阻礙作用叫做阻抗。無論是數(shù)字電路工程師還是射頻工程師,都是在關(guān)注各類器件的阻抗,例如在音響器材中,阻抗是常常提及的重要基本參數(shù)。
阻抗常用Z表示,是一個復(fù)數(shù),實部稱為電阻,虛部稱為電抗,其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗,電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗,電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗。
XR=R;
XL=wL=2πfL;
XC==1/(wC)=1/(2πfC);
LCR數(shù)字電橋原理
最早的阻抗測量用的是電橋方法,如圖,隨著現(xiàn)代模擬和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代阻抗測量大都使用自動平衡電橋法,不僅測出阻抗,還可以直接顯示L-Q,C-D,R-D和Z-Q電感電容值基本參數(shù)等。
LCR數(shù)字電橋根據(jù)被測器件需要的頻率、電平進行主機選型;
LCR數(shù)字電橋根據(jù)被測器件封裝進行夾具選型;
LCR數(shù)字電橋根據(jù)被測器件是否需要直流偏置,選配偏壓盒、偏流盒;
1、什么時候加偏壓盒?
當(dāng)需要測試帶有直流偏置的元器件時,例如二極管的導(dǎo)通電容,需要加偏壓測試;類似的,在需要加直流電流偏置時,可以選用偏流盒;
電感器的品質(zhì)因子Q是表明器件接近純電抗的程度,品質(zhì)因子越大,說明電抗的絕對值越大,實部串聯(lián)電阻越小,能量損耗小。
相對于電容器來說,表示純度的這一項通常用耗散因素(D),D=1/Q;因此D越小,電容容抗越大,效能越好。
為了降低鐵心材料的非線形,測電感一般用大內(nèi)阻100歐姆,降低測試信號電平;為了與其他家型號的測試儀進行數(shù)據(jù)對比,必須保證與其有相同的信號源內(nèi)阻模式。其他阻抗為可提供的選擇,與廠家規(guī)定的內(nèi)阻測試條件一致即可。
30Ω可類比于:CH107X/GR1689
100Ω可類比于:HP4284A/E4980A/Chroma3250
10Ω/CC可類比于:CH106X/WK3245
50Ω可類比于:HK3532
除此之外,10/100內(nèi)阻模式:當(dāng)使用者需要用100kHz測量1uF~10uF的CBB的損耗時,可以使用這種內(nèi)阻模式,可以提高測量結(jié)果特別是損耗因子的穩(wěn)定性。
4、為什么說LCR電橋很難測高Q和低D器件,比如說MLCC片式多層陶瓷電容器?
LCR電橋Q值和D值測量是依據(jù)如下圖原理公式計算得來:
假定Q=10,0則ESR為1/100的XL。由此可見,ESR在Z=ESR+j*X中L占的分量比較小,所以儀器或測量環(huán)境引起ESR微弱的變化都會被放大100倍,反應(yīng)出的現(xiàn)象就是:Q值穩(wěn)定性不好或測量數(shù)據(jù)跳動較大。同樣的道理也適用于電容D的測量。
使用者能做的就是盡量選擇好一點的測試夾具改善效果,原則:能用0m的不要用1m的,能用4端測量不要用2端測量。
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