LCR数字电桥的选购方法_lcr数字电桥功能介绍

LCR数字电桥原理

LCR数字电桥是属于线缆电性能检测范畴，不同于燃烧试验机、拉力试验机等，提到数字电桥，传统的说法都是能够测量电感，电容，电阻，阻抗的仪器，但是随着社会的不断进步，尤其是现代模拟和数字技术的发展，早期的电桥法测阻抗也已经被淘汰，但是，LCR数字电桥的叫法却一直沿用至今，但其名字的真正原因是电桥内部安装微处理器，今天，宇诺小编想跟大家分享一下LCR数字电桥工作原理：

L：电感（为了纪念物理学家HeinrichLenz），C：电容（Capacitor），R：电阻（Resistance），数字电桥就是能够测量电感，电容，电阻，阻抗的仪器，数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数，包括交流电阻R、电感L及其品质因数Q，电容C及其损耗因数D。因此，又常称数字电桥为数字式LCR测量仪。其测量用频率自工频到约100千赫。基本测量误差为0.02%，一般均在0.1%左右。

数字电桥原理如图所示。图中DUT为被测件，其阻抗用Zx表示，Rr为标准电阻器。切换开关可分别测出两者的电压Ux与Ur，于是有下式：

Zx=Ux/Ix=Rr*Ux/Ur

此式为一相量关系式。如使用相敏检波器（PSD）分别测出Ux和Ur对应于某一参考相量的同相量分量和正交分量，然后经模数转换（A/D）器将其转化为数字量，再由计算机进行复数运算，即可得到组成被测阻抗Zx的电阻值与电抗值。

从图中的线路及工作原理可见，数字电桥只是继承了电桥传统的称呼。实际上它已失去传统经典交流电桥的组成形式，而是在更高的水平上回到以欧姆定律为基础的测量阻抗的电流表、电压表的线路和原理中。

数字电桥可用于计量测试部门对阻抗量具的检定与传递，以及在一般部门中对阻抗元件的常规测量。很多数字电桥带有标准接口，可根据被测值的准确度对被测元件进行自动分档；也可直接连接到自动测试系统，用于元件生产线上对产品自动检验，以实现生产过程的质量控制。

选择LCR数字电桥关心的主要方面

A）测量准确度

测量准确度是反映仪器性能的主要指标之。确切了解所需仪器的准确度是准确评价元件优劣的关键。一般地，仪器准确度应比测量元件的技术指标高3—5倍。更为重要的是．通常仪器样本或其它宣传资料给出的是在某种条件下的最高准确度，这是最能产生混淆之处，应了解被测量元件在测量频率下呈现的阻抗在对应该测量条件下的仪器准确度是否满足测量要求。

B）测试信号频率与电平

测试频率、电平是元件检测需确定的首要参数，也是反映元件要素相关性的最重要内容，对正确选择LCR电桥是极为重要的，

C）仪器价位

购买仪器前，应确定需要仪器的性能和功能，将购买预算进行估算。一般地，仪器定价是根据频率准确度、性能等要素综合确定的。经过近几年的努力，国产LCR电桥的技术和工艺水平与国外先进水平的差距已大大缩短。相同档次的国产仪器与进口相比价格相差2-6倍。

LCR数字电桥的选购方法

a）LCR数字电桥可以使用两种等效电路模式来测量L、C或R：并联和串联，如下表：

b）电容的电路模式的选择

小电容：：小电容可产生大电抗，这意味着相比之下并联电阻（Rp）的影响明显大于串联电阻（Rs）的影响。与容抗相比，Rs表示的电阻值的影响可忽略不计，所以应使用并联电路模式（Cp-D或Cp-G）。

大电容：测量涉及大电容值（低阻抗），则Rs比Rp更重要，所以应使用串联电路模式（Cs-D或Cs-Q）。

c）电感的电路模式的选择

大电感：给定频率下的电抗相对较大（与小电感的电抗相比），所以并联电阻比串联电阻更重要。因此，并联等效电路模式（Lp-D、Lp-Q或Lp-G）更为适用。

小电感：对于小的电感值，电抗变得相对较小（与大电感的电抗相比），所以串联电阻分量更重要。因此，串联等效电路模式（Ls-D或Ls-Q）更适用。

d）以下经验法则可用于根据电容或电感阻抗大小来选择电路模式：

阻抗大于约10kΩ使用并联电路模式。

阻抗小于约10Ω使用串联电路模式。

阻抗在两值之间根据电容器或电感器制造商的建议进行选择。

LCR数字电桥选型表

LCR数字电桥有哪些功能

使用了微处理器的LCR电桥则叫LCR数字电桥。一般用户又称这些为：LCR测试仪、LCR电桥、LCR表、LCRMeter等等。可以精确测量大量电子元件：广泛的测量对象半导体元件：电容器、电感器、磁芯、电阻器、变压器、芯片组件和网络元件等的阻抗参数测量。其它元件：印制电路板、继电器、开关、电缆、电池等的阻抗评估。

介质材料：塑料、陶瓷和其它材料的介电常数的损耗角评估。

磁性材料：铁氧体、非晶体和其它磁性材料的导磁率和损耗角评估。半导体材料：半导体材料的介电常数，导电率和C-V特性。

液晶材料：液晶单元的介电子常数、弹性常数等C-V特性。多种元件、材料特性测量能力多参数混合显示功能多参数同时显示可满足复杂元件各种分布参数的全面观察与评估要求，而不必反复切换测量参数。电感L和其直流电阻DCR可以同时测量显示，显著提高电感测量效率。揭示电感器件的多种特性使用内部/外部直流偏置，结合各种扫描测试功能，可以精确地分析磁性材料、电感器件的性能。通过偏置电流叠加测试功能，可以精确测量高频电感器件、通讯变压器，滤波器的小电流叠加性能。使用外部电流叠加装置，可使偏置电流达40A以精确分析高功率、大电流电感器件。精确的陶瓷电容测量1kHz和1MHz是陶瓷材料和电容器的主要测试频率。

陶瓷电容器具有低损耗值的特征，同时其容量、损耗施加之交流信号会产生明显的变化。仪器具有宽频测试能力并可提供良好的准确度，六位分辨率和自动电平控制（ALC）功能等，中以满足陶瓷材料和电容器可靠、准确的测试需要。液晶单元的电容特性测量电容－电压（C－Vac）特性是评价液晶材料性能的主要方法，常规仪器测量液晶单元的C－Vac特性遇到一个问题是最大测试电压不够。使用扩展测量选件可提供分辨率为1%及最高达20Vms的可编程测试信号电平，使它能在最佳条件下进行液晶材料的电容特性测量。半导体材料和元件的测量进行MOS型半导体制造工艺评价时，需要氧化层电容和衬底杂质密度这些参数，这些可从C－Vdc特性的测量结果推导出来。通过提供的直流源，结合各种扫描功能，可以方便地完成C-VDC特性的测量。为了测试晶圆上的半导体器件，需要延伸电缆和探头，仪器的1m/2m/4m延伸电缆选件可将电缆延伸的误差降至最小。各种二极管、三极管、MOS管的分布电容也是本仪器的测试内容。