LCR及阻抗仪测试参数

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。