LCR及阻抗仪测试参数
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LCR表及阻抗分析仪的测量参数
测量参数|Z|,|Y|,θ,R,X,G,B,Cp,Cs,Lp,Ls,Rp,Rs,D,Q
1)阻抗Z = R + jX = |Z|∠θ
2)R: 称为电阻定义为:电压相量与电流相量之比,是一个复数。
X: 电抗
XL= 2πfL = ωL 电感的电抗
XC= 1/2πfC = 1/ωC 电容的电抗
3)/Y/: (导纳) G:(电导) B:(电纳)
4)Y=G+jB 这个是阻抗并联测量的一种表达方式
电容的电纳Bc=2πfC 电感的电纳BL= 1/2πfL
5)θ:电角度
6)Q:(品质因数)Q =存储能量/损失能量=XS/RS
7)D:(损耗因数) D=1/Q
8)Cs:串联电容Cp:并联电容低阻抗装置大电容,小电感(使用串联)
9)Ls:串联电感Lp:并联电感高阻抗装置小电容,大电感(使用并联)
10)Rp Rs
11) 介电常数测量:
介电常数推导:C=介电常数S/4K∏T
介电常数=C*4K∏T/S
12)磁导率测量:
其中Z*res:为剩余阻抗
Zm:有被测物的测量阻抗
Zsm:无被测物的测量阻抗
U0: 初始磁导率
h; 磁环高度
c;磁环外径。
b;磁环内径
测试夹具:16454A。
LCR测试基础阻抗测量基础一.元件阻抗的测量我们日常使用或工厂生产的无源元件(主要指各种电感、电容、电阻)均标有一定的数值,从使用的角度说已确定了该元件的数值(标称值),实际上存在下列三个因素需要对元件进行测量:电抗X、导纳Y、电导G、电纳B、损耗D、品质因素Q、相位角θ。
仪器测量时并不直接测量某单个参数,而是测量复阻抗,然后按照其相互关系转换成所需测量Edut×Rs----------------------------------------------------(4)将式(3)代入式(2)得:Zx=?Err这里,Err,Edut均为矢量。
令Edut=V0+jV1,Err=V2+jV3--------------------------------------------------------(5)将式(5)代入式(4)可得:Zx=?V0V2+V1V3V0V3?V1V2Rj+Rs----------------------------------------------------(6)sV22+V32V22+V32比较式(6)与式(1)可得到:Rx=?V0V2+V1V3Rs--------------------------------------------------------------------------------(7)22V2+V3V0V3?V1V2Xx=Rs----------------------------------------------------------------------------------(8)22V2+V3式(7)与(8)即为所需的阻抗参数。
2 阻抗测量基础各类仪器测试电路的实际配置会有很大不同。
宽带高精度LCR表和阻抗分析仪所使用的I-V转换器包括复杂的null检波器、相位检波器、积分器和矢量调制器,以保证在宽频率范围内的高精度。
LCR测量仪LCR测试仪能准确并稳定地测定各种各样的元件参数,主要是用来测试电感、电容、电阻的测试仪。
它具有功能直接、操作简便等特点,能以较低的预算来满足生产线质量保证、进货检验、电子维修业对器件的测试要求。
目录测试原理测量步骤测试原理Vx与Vr均是矢量电压表,Rr是理想电阻。
自平衡电桥的意思是:当DUT(Device Under Test)接入电路时,放大器的负反馈配置自动使得OP输入端虚地。
Vx准确测定DUT两端电压(DUT的Low电位是0),Vr与Rr测得DUT电流Ix,由此可计算Zx。
HP4275的测试端Hp,Hc,Lp,Lc(下标c代表current, 下标p代表Potentail),Guard(接地)的配置可导致测试的误差的差异。
提高精度的方法是:1、Hp,Lp,Hc,Lc尽量接近DUT;2、减小测试电流Ix的回路面积amp;磁通量(关键是分析Ix,要配合使用Guard与Cable最小化回路面积);3、使用Gurard与Cable构建地平面中断信号线间的电场连接,虽然会增加信号线的对地电容(对地电容不影响测试结果),但是会减少信号线的互容。
Guard与Cable的对地寄生阻抗(Zhg,Zlg) 不影响测试结果,电桥平衡时Zlg的两端电压是0,流向Rr的电流不会被Zlg分流,Zhg的分流作用不影响Hp的电压测量。
测量步骤LCR测试仪一般用于测试电感和电容。
测量步骤如下:设置测试频率测试电压或者电流水平选择测试参数,比如Z、Q、LS(串联电感)、LP(并联电感)、CS(串联电容)、CP(并联电容)、D等仪器校准,校准主要进行开路、短路校准,高档的仪器要进行负载校准选择测试夹具夹具补偿将DUT放在夹具上开始测试。
交流阻抗参数的测量实验报告一、实验目的1、掌握阻抗参数的概念。
2、熟悉阻抗测量仪的使用方法。
3、掌握LCR阻抗测量中的三种方式,分别为串联方式、并联方式、单独测量方式。
4、学会理论电路和实际电路之间的对应关系,并通过电路分析图来理解阻抗的物理意义。
5、了解阻抗测量在实际应用中的真正重要性,并获取实际中的使用经验。
二、实验原理阻抗参数是指电路对交流信号的阻力和抵抗,即电路通过该电路的电流与电压大小的比值。
在进行LCR阻抗测量时,实验人员需要将LCR阻抗测量仪连接到待测试的电路上,通过测量不同电路的电压,测量仪能够产生一个电路阻抗的详细图像。
3、LCR阻抗测量的三种方式:a、串联方式:在串联方式下,测量仪会分别测量电路上的电压和电流;c、单独测量方式:在单独测量方式下,实验人员可以依次测试电路中的电抗、电阻和电容。
阻抗测量实验通过分析电路分析图来理解阻抗的物理意义。
在电路分析中,虚数分析是不可或缺的一部分,可以安全地应用于任何阻抗电路中。
在现实世界中,许多电路是由多个组件组成的复杂电路。
通过阻抗测量的分析,我们可以更好地了解和掌握电路的功能和性能。
如在分析天线在特定频率范围内的发射和接收能力时,就需要进行阻抗测量分析。
三、实验仪器和设备2、交流电源3、待测试的电路4、万用表五、实验步骤1、使用万用表对待测试电路的主要参数进行测量。
3、通过交流电源对待测试电路加以激励,记录电路各处的电压波形。
4、通过LCR阻抗测量仪对待测试电路测量得到的数据进行分析,并绘制出待测试电路的阻抗分析图。
5、在电路分析图的基础上,对电路的性能和功能进行深入讨论。
六、实验结论通过本次阻抗测量实验,实验人员可以更深入地了解电路阻抗的概念和测量方法,同时也可以更好地掌握阻抗测量仪的使用方法。
通过分析待测试电路的阻抗分析图,可以更好地了解电路的性能和功能,为电路设计和优化提供相关的参考和指导。
高精度LCR测量仪V1.0说明一、概述:很多电子制作需要知道元件的参数。
由于元件没有标称技术参数。
比如,需要知道谐振器件、检波器件、天线、耳机、变压器等器件的电抗特性。
其中,高频参数可以使用Q表解决问题,而低频参数Q表难以测定。
为了解决这个问题,只有LCR测量仪能够胜任。
²设计目标:1、能够准确测量电抗器的L、C、R,精度优于0.5%,如果进行人工逐档校准,精度优于0.3%2、取材容易,电路简洁,易于制作,成本应适当控制。
使之具有更强的业余DIY价值及研究价值,并通过设计、DIY学习到LCR电桥的相关细节、原理。
²本LCR表的基本特性AD转换器的字数:约1000字,采用了过采样技术,有效分辨力约为2000字测量方法:准桥式测定,测量原理类似于比例法测电阻。
主要测量范围:1欧至0.5兆欧,精度0.5%(理论),阻抗实测比对,均未超过0.3% 有效测量范围:2毫欧至10兆欧,最小分辨力1毫欧串联残余误差:2毫欧,低阻测量时此误差不可忽略并联残余误差:50M欧,高阻测量时此误差不可忽略Q值误差:±0.003(Q<0.5),Q/300(Q>2,相对误差,简易算法),其它按0.5%左右估算D值误差:±0.003(D<0.5),D/300(D>2,相对误差,简易算法),其它按0.5%左右估算注意:Q = 1/D测试信号幅度:峰值200mV(100Hz),180mV(1kHz),140mV(7.8kHz)电感:0.02uH分辨力,测量范围0.1uH至500H,超出500H未测试(因为我没有更大的电感器)。
电容:分辨力与夹具有关。
夹具好的话,分辨0.1pF或0.05pF,不屏蔽只能分辨到0.2pF,甚至只有1pF。
上限测量,没有测试,只测过10000uF电容,手上没有更大的电容。
实测误差,比上述精度指标好许多。
本表基准源:分别为4个基准电阻,一个时间基准。
LCR数字电桥设计(B)
一、任务
设计LCR参数测试仪。
二、要求
1.基本要求
(1)测量参数:L-Q C-D R-Q Z-Q;
测试频率:100Hz、120 Hz 、1kHz;
测试电平: 0.3V、1V;
输出阻抗:30Ω、100Ω、量程阻抗
(2)测量范围:
电阻R:0.0001Ω-9.999MΩ;
电容C:0.1pF-9999μF;
电感L:0.1μH-9999H;
损耗因数D:0.0001-9.999;
品质因数Q:0.01-999.9。
(3)测量精度:±1% ;测试速度:10次/秒。
(4)可以显示测量数值,并分别指示所测元件的类型和单位。
2.发挥部分
(1)扩大测量范围。
电阻R:0.0001Ω-99.99MΩ;
电容C:0.01pF-99999μF;
电感L:0.01μH-9999.9H;
损耗因数D:0.0001-9999;
品质因数Q:0.01-9999。
(2)测量精度达到±0.1%。
测试速度:5次/秒。
三、评分意见
1.基本要求
方案设计并论证,理论分析与计算,电路图,部分或全部仿真结果。
2.发挥部分
发挥部分的实现方案和特色,提供一些相关数据。
1。
lcr数字电桥测量参数
LCR数字电桥是一种用于测量电感(L)、电容(C)和电阻(R)的电子测量仪器。
以下是LCR数字电桥的测量参数:
频率范围:LCR数字电桥的测量频率范围可以根据具体型号而定,一般从几Hz到MHz不等。
测量精度:LCR数字电桥的测量精度一般优于±0.1%,可以满足大多数高精度测量需求。
分辨率:LCR数字电桥的分辨率可以根据具体型号而定,一般可以达到0.001pF、0.01pF、0.1pF等。
测试速度:LCR数字电桥的测试速度一般较快,可以在几秒内完成多个元件的测量。
测试方式:LCR数字电桥支持自动测试和手动测试两种方式,用户可以根据需要进行选择。
数据接口:LCR数字电桥可以通过USB、RS232等接口与计算机连接,方便数据的传输和处理。
显示方式:LCR数字电桥支持数字显示和图形显示两种方式,用户可以根据需要进行选择。
总之,LCR数字电桥是一种高精度、高速度、多功能、易操作的电子测量仪器,广泛应用于电子元件生产、检测、研发等领域。
LCR及阻抗仪测试参数在电路测试中,LCR测量仪是用来测量电感、电容和电阻等参数的重要仪器,而阻抗仪则用于测量电路中的电阻、电感和电容的复数阻抗,下面将详细介绍LCR测量仪和阻抗仪的测试参数。
1. 电阻(Resistance):电阻是指电流在电路中受到阻碍的程度,常用欧姆(Ω)作为单位进行测量。
在LCR测量仪中,电阻的测试范围通常为0. 01Ω~100MΩ,精度为0.1%~0.01%,测试频率范围为20Hz~5MHz。
2. 电感(Inductance):电感是指导体中电流变化产生的电磁感应现象,常用亨利(H)作为单位进行测量。
在LCR测量仪中,电感的测试范围通常为1nH~2H,精度为0.2%~0.02%,测试频率范围为20Hz~5MHz。
3. 电容(Capacitance):电容是指导体之间存储电荷的能力,常用法拉(F)作为单位进行测量。
在LCR测量仪中,电容的测试范围通常为1pF~1F,精度为0.2%~0.02%,测试频率范围为20Hz~5MHz。
4. 耗散因子(Dissipation Factor,D):耗散因子是衡量电容器内能量损耗程度的指标。
在LCR测量仪中,耗散因子的测试范围通常为0.0001~100,精度为0.2%~0.02%,测试频率范围为20Hz~5MHz。
6. 相位角(Phase Angle):相位角是指电阻、电感和电容的相位差,它是测量元件特性的重要参数。
在LCR测量仪中,相位角的测试范围通常为-179°~180°,精度为0.2°~0.02°,测试频率范围为20Hz~5MHz。
1. 阻抗(Impedance):阻抗是指电路中电流对电压的阻碍程度,它是电阻、电感和电容共同作用的结果,通常以复数形式表示。
在阻抗仪中,阻抗的测试范围通常为0.01Ω~10MΩ,精度为0.1%~0.01%,测试频率范围为1Hz~100MHz。
2. 相位角(Phase Angle):相位角是指电流与电压之间的相位差,它是测量电路特性的重要参数。
阻抗分析仪对阻抗的测试方法以及优缺点
阻抗分析仪和LCR表是非常通用的测量器件的电子仪器。
根据阻抗范围和频率范围的不同,有一系列不同原理的仪器来满足测试要求,图1是不同阻抗范围和不同频率范围的阻抗测量方法。
图1 阻抗测量方法
图2是自动平衡电桥法的原理框图。
通过精确测量加载到被测件DUT的电压和电流,从而精确测量出DUT阻抗值。
从图2中可以看出,通过DUT 的电流等于通过电阻Rr的电流,而通过Rr的电流可以通过测量V2计算出来。
通常,在低频(放大器作为I-V转换器,缺点是运算放大器的频响在高频段较差。
对于频率高于1MHz的LCR表或阻抗分析仪,I-V转换器由精密的零位检测器,相位检测器和积分器(环路滤波)组成。
这种仪器可以测量高达110MHz的频率范围。
LCR测量仪校准规范1范围本规范适用于工作频率为IOHZ~lMHz新生产的、使用中和修理后的数字LCR测量仪及其它数字式L、C、R表的校准,本规范不适用于传统模拟交流电桥的校准。
2引用文件本规范引用了下列文件:JJG183标准电容器检定规程JJG726标准电感器检定规程JJG441交流电桥检定规程JJF1636交流电阻箱校准规范凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用该规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3术语3.1电感IndUCtanCe描述由于线圈电流变化,在本线圈中或另一个线圈中引起感应电动势效应的电路参数。
在国际单位制Sl中,电感的单位是亨利H。
[JJG726-20173.1]3.2电容Capacitance两导体所带电荷为等量异号时,电荷的量值与该导体间电位差的比值。
在国际单位制Sl中,电感的单位是法拉F。
[JJG183-20173.1]3.3等效交流电阻值equivalenta.cresistance电阻器交流阻抗的实部分量,按照不同的等效电路模型,可分为串联等效电阻值或并联等效电阻值。
[JJF1636-20173.1]4概述1.CR测量仪是一种带有微处理器的自动测量仪器,广泛用于科研、生产和计量测试等多个领域,可以直接测量并显示多种无源阻抗参量。
为了满足不同的测量需求,还可以选择测量时的频率以及参数串联并联模式,同时也可以选择参数的量程测量模式,一般都有自动和人工手动两种模式。
LCR测量仪主要用于测量电路或电子元器件的电感(L)、电容(C)、电阻(R)参数。
5计量特性5.1测量范围电感:O.OlμH-100OOH电容:0.OlpF-IOF电阻:0.ImQ-100MQ5.2准确度等级6校准条件6.1环境条件环境温度:(20±2)e C环境湿度:W80%周围无影响测试仪正常工作的强电磁场和机械振动。
7.2供电电源条件电源电压:(220±22)V电源频率:(50±0.5)HZ8.3校准设备及辅助设备校准设备见表277.1校准项目校准项目见表37.2外观及工作正常性检查被校设备外观应整洁完好,无划痕损伤,各种标志清晰准确,各种调节旋钮、按键灵活可靠。
LCR表及阻抗分析仪的测量参数
测量参数|Z|,|Y|,θ,R,X,G,B,Cp,Cs,Lp,Ls,Rp,Rs,D,Q
1)阻抗Z = R + jX = |Z|∠θ
2)R: 称为电阻定义为:电压相量与电流相量之比,是一个复数。
X: 电抗
XL= 2πfL = ωL 电感的电抗
XC= 1/2πfC = 1/ωC 电容的电抗
3)/Y/: (导纳) G:(电导) B:(电纳)
4)Y=G+jB 这个是阻抗并联测量的一种表达方式
电容的电纳Bc=2πfC 电感的电纳BL= 1/2πfL
5)θ:电角度
6)Q:(品质因数)Q =存储能量/损失能量=XS/RS
7)D:(损耗因数) D=1/Q
8)Cs:串联电容Cp:并联电容低阻抗装置大电容,小电感(使用串联)
9)Ls:串联电感Lp:并联电感高阻抗装置小电容,大电感(使用并联)
10)Rp Rs
11) 介电常数测量:
介电常数推导:C=介电常数S/4K∏T
介电常数=C*4K∏T/S
12)磁导率测量:
其中Z*res:为剩余阻抗
Zm:有被测物的测量阻抗
Zsm:无被测物的测量阻抗
U0: 初始磁导率
h; 磁环高度
c;磁环外径。
b;磁环内径
测试夹具:16454A。