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LCR电桥之等效方式选择

大西洋仪器网  2016-11-07 08:21   点击 561

真实的电容电感和电阻都不是理想的纯电阻或纯电抗元件,一般电阻和电抗成份同时存在,一个实际的阻抗元件均可用理想的电阻器和电抗器(理想电感和理想电容)的串联或并联形式来模拟。LCR电桥会根据串联或并联等效电路来计算其所需值,不同等效电路将得到不同的结果。

●关于串/并联等效电路

串联等效,在元件参数中以下标s来表示,例如Ls、Cs、Rs;并联等效,在元件参数中以下标p来表示,例如Lp、Cp、Rp;这两种等效电路可通过一定的公式进行转换:

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●选择串联等效或者并联等效?

在不同的等效方式下,电感电容的测量值是有区别的,但D和Q的值是一样的。如何选择等效方式,可以根据以下几方面来进行:

被测电容器或者电感的实际等效电路首先可以生产厂的技术规定或某些标准的规定得到。

根据两个不同的测试频率下损耗因子的变化性来决定。对于电容测试来说,若频率升高而损耗增加,则应选用串联等效电路(串联方式D与频率成正比),若频率升高而损耗减小,则应选用并联等效电路(并联方式D 与频率成反比);对于电感测试来说,情况正好与电容测试相反。

根据元件的最终使用情况来判定,如用于信号耦合电容,则最好选择串联方式,LC 谐振则使用并联等效电路。

根据被测元件的阻抗高低来选择,一般地,对于低值阻抗元件(基本是高值电容和低值电感)使用串联等效电路,反之,对于高值阻抗元件(基本是低值电容和高值电感)使用并联等效电路。

电容电路模式的选择

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表示的电阻值可忽略不计,所以应使用并联电路模式;

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。

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电感电路模式的选择

电感阻抗较大,所以并联电阻比串联电阻更重要,因此,并联等效电路模式更为适用;

电感阻抗较小,所以串联电阻分量更重要,因此串联等效电路模式更适用。

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以下经验法则可用于根据电容电感阻抗大小来选择等效方式。

◆低阻抗元件当|Zx|<10Ω(较大电容或较小电感)使用串联形式;

◆高阻抗元件当 |Zx| >10kΩ(较小电容或较大电感)使用并联形式。

◆当元件阻抗10Ω<|Z|<10 kΩ,根据实际情况选择合适的等效方式。

来源:大西洋仪器网    编辑:韦文臻
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