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LCR电桥之正确连接

大西洋仪器网  2016-10-08 09:29   点击 1198

LCR电桥具有电流驱动高端 Hcur、电流驱动低端Lcur、电压检测高端Hpot、电压检测低端Lpot 和对应于每测试端的屏蔽端一共四对测试端。每个测试端都含有屏蔽层,屏蔽目的在于减小对地杂散电容的影响和降低电磁干扰

测量时Hcur、Hpot 和Lpot、Lcur 应在被测元件引线上连接,形成完整的四端测量,以减小引线及连接点对测试结果的影响(尤其是损耗测量)。特别是在对低阻抗元件进行检测时,应将检测端Hpot、Lpot 连接至元件的引线端,以防止引线电阻加入被测阻抗,其连接的原则为Hpot、Lpot 所检测的应为被测件上实际存在的电压。测试线的屏蔽层将用于回流测试电流,因此测试端的屏蔽层应在接近被测件的地方可靠短接。

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如果接触点及引线电阻Rlead 远小于被测阻抗(例如:Rlead<Zx/1000, 精度要求不高于0.1%)时则Hcur、Hpot 及Lpot、Lcur 可连接在一起后再连至被测元件两端(两端测量)。在进行一些精度要求较高的测量时,使用测量夹具比使用测试导线(仪器附配的开尔文夹具)要好的多。开尔文测试线在10kHZ 下频率测试时,可以有较好的测量结果,但超过10kHz 频率时,开尔文测试线很难满足测试要求。因为在高频时,导线之间间隙的变化直接改变了测试端杂散电容电感,而测试导线总是难以加以固定的;测试导线也容易引起其它的测试误差。因此,在较高频率进行测量时应尽可能使用测试夹具,如果由于条件所限,则仪器清零时测试线的状态应尽可能与测试时保持一致。

当被测元件为有极性器件时,在测试前须注意“高电位端”请接于前面板标为Hcur、Hpot 的端子,而“低电位端”请接于前面板标为Lpot、Lcur 的端子,测量有极性元件时请先放电以免损害仪器。

当被测件为高阻抗时(如小电容),杂散电容的影响不能忽略,下图表示使用四端测量被测件的例子,图中,Cd 与Cx 并联,当有导体板位于被测件之下时,电容Ch 与Cl 串联后也和Cx 并联,这样会对测量结果产生误差。将一块接地导体放在测试高端和低端,Cd 可以降至最小,同时若把接地端子接至下面导体板,Ch、Cl 的影响将会消除。

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当被测件为低阻抗时(如小电感、大电容),由于测量线HcurLcur 上有较大电流流过,除了测试端接触电阻的影响外,测试线之间的电磁耦合成了测量误差的主要来源,未很好地消除耦合会对测试结果产生意想不到的影响。一般地,接触电阻影响测试阻抗的电阻部分,电磁耦合则影响测试阻抗的电抗部分。LCR电桥仪器采用四端对测量方式,能有效减小这一影响。此外,使HcurLcur 以双绞线的方式引至测试件上,使其产生的磁场相互抵消,也有助于减小电磁耦合对测试的影响。

来源:大西洋仪器网    编辑:韦文臻
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