LCR電橋的基本測量原理
LCR測試儀是用來測量被稱為阻抗的這種物理量的測量儀器。阻抗的符號為"Z",表示的是交流電流流過的困難程度??梢酝ㄟ^流過被測物的電流"I"和兩端電壓"V"求出。
阻抗在作為復(fù)平面上的矢量來表示,因此使用LCR測試儀不光測量電流有效值和電壓有效值之比,還測量電流波形和電壓波形的相位差。
LCR數(shù)字測試儀的測量回路:自動平衡電橋法
作為LCR測試儀的測量回路,較多采用的回路方式之一就是"自動平衡電橋法"。有Hc、Hp、Lp、Lc的4端子,并將所有端子連接被測物?;芈犯怕院透鞫俗拥墓δ苷垍⒖既缦聝?nèi)容。
Hc:
將控制頻率、振幅的測量信號外加在被測物的發(fā)生端子。
可控制范圍為頻率幾mHz~幾MHz,振幅5mV~5V。
Hp:
檢測被測物的Hi端電位。檢測回路的輸入阻抗非常高,無電壓下降,能準(zhǔn)確進(jìn)行電位檢測。
Lp:
檢測被測物的Lo端電位。
Lc:
通過檢測電阻將流過被測物的電流進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換并檢測。讓Lc端子的電位保持為OV。
LCR綜合測試儀的測量回路:二端子法/五端子法/四端子對法
采用了自動平衡電橋法的LCR測試儀,其4端子全都是BNC連接器。為了不讓外部干擾混入測量信號或檢測信號中,使用了覆蓋屏蔽的同軸構(gòu)造。檢測回路的構(gòu)造一般分為五端子法和四端子對法。
可以解決構(gòu)造*簡單的二端子法的不足。
二端子法:
和被測物是以二端子來接觸的構(gòu)造。測量值是包含了配線電阻和接觸電阻的結(jié)果,當(dāng)被測物為低阻抗時影響會更大。而且,線間存在雜散電容,因此高頻下測量或高阻抗測量時,測量信號不光會流過被測物也會流過雜散電容,從而產(chǎn)生誤差。
五端子法:
由于信號電流用電纜和電壓檢測用電纜是獨立分開的,因此可以降低配線電阻或接觸電阻的影響。而且,通過使用帶屏蔽層的電纜,讓屏蔽層之間的電位相同來降低雜散電容的影響。是一種能夠降低低阻抗還是高阻抗測量中產(chǎn)生誤差的方式。
四端子對法:
降低由測試電流引起的磁場影響,是一種能夠降低低阻抗到高阻抗測量中產(chǎn)生誤差的方式。通過利用電纜的絕緣層并將正向電流和反向電流相疊加,可以消除所產(chǎn)生的磁場。