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如何正确使用LCR测试仪
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如何正确地测量电子零部件的参数?

电阻、电容、电感是电子线路中必定使用的零部件。在进行电子线路的设计的基础上,准确地测量这些零部件的值是极其重要的。测量这些零部件的值,一般使用LCR测试仪。

用LCR测试仪来测量零部件时,与试样之间的“连接”容易成为引起测量误差的原因。本特集介绍进行这种“连接”的方法、以及测量误差校正方法的要点。

LCR测试仪与试样的连接方法!!

用LCR测试仪来测量零部件的参数时,其关键问题在于测量误差。首先是LCR测试仪本身的内部误差,还存在各种各样的原因,而与试样的连接所引起的误差,就是其中之一。

由于LCR测试仪的型号不同,可能的连接方法也会有区别,在此我们整理一下五种连接方法的各自特点。一般来说,连接方法越麻烦,越能准确地进行测量。

2端子法:虽然连接容易,但是由于接触电阻、连接电缆的串联阻抗(r)、连接电缆以及端子之间的杂散电容(Cs)会引起较大的误差,如果不是中等数量级的阻抗,那么测量误差就会比较大。

3端子法:对测试电缆和试样进行屏蔽,通过抑制杂散电容,减少对于高阻抗零部件的测量误差。

主要可用于测量较小的电容量。

4端子法:设置独立的电压检测电缆,以消除由于测试电缆的串联阻抗所引起的电压降和接触电阻的影响等,是一种减少低阻抗零部件的测量误差的方法。需要考虑由于电缆之间的互电感(M)所产生的影响。

如果使用在一个夹子上有2个相互绝缘的电极的开耳芬夹子,那么用2个夹子可以容易地进行4个端子的连接。

5端子法:是一种减少测量阻抗误差的方法。

4端子对法:对于交流阻抗的测量,与直流测量不同,其特点是不会受到温差电动势的影响。但是,由于电流电缆与电压电缆之间的电磁感应,测量的频率越高,要想测量低阻抗就越困难。对于这个问题,可以利用电缆的屏蔽层,使电流的去路和归路相互重叠,以抑制磁通量的产生,由此来减少由于电磁感应所引起的残留阻抗。

对电流电压变换部分进行控制,由此使试样一端(Lp端子对)的电压接近于零。即使Lc端子对上的电压也接近于零,但是由于电流的去路与归路相互重叠,所以也能抑制电磁感应的影响。

如何才能校正误差?

为了减少测量误差,LCR测试仪具有若干校正功能。校正值根据频率和阻抗的量程不同会有所不同,所以进行全范围的校正要花费很多时间。

这里,对零点校正和负荷校正进行解说。

零点校正:当LCR测试仪的零点漂移对于测量值不能忽略时,就需要进行零点校正。因为零点漂移会随着电缆和电极的物理配置不同而变化,所以进行开路和闭路的零点校正时,必须与连接零部件时的电缆布线、电极间隔等相同。

负荷校正:除了测量夹具等不同所引起的零点漂移以外,如果还有不能够忽略的测量误差,那么可以进行负荷校正,以提高测量精确度。即使对于没有负荷校正功能的LCR测试仪,也能够对各个阻抗量程和频率求取校正系数,自己进行校正。
为了进行负荷校正,首先需要准备好标准器具或者已知准确值的零部件。在进行了零点校正之后,再测量已知准确值的标准阻抗Zstd,如果得到的测量值为Zms,那么就按照以下公式来求出校正系数。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2010-12-29)
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