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数字电桥的测试原理你知道吗?

数字电桥的测试原理你知道吗?

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  • 发布时间:2021-11-30
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【概要描述】数字电桥是一种可以测量电感、电容、电阻和阻抗的仪器,这是一种传统说法。较早的阻抗测量使用实桥法。随着现代模拟和数字技术的发展,这种测量方法已经被淘汰,但LCR桥这个名字一直沿用至今。如果是使用微处理器的LCR桥,就叫LCR数字桥。一般用户称之为LCR测试仪、LCR电桥、LCR仪表、LCR仪表等。

数字电桥的测试原理你知道吗?

【概要描述】数字电桥是一种可以测量电感、电容、电阻和阻抗的仪器,这是一种传统说法。较早的阻抗测量使用实桥法。随着现代模拟和数字技术的发展,这种测量方法已经被淘汰,但LCR桥这个名字一直沿用至今。如果是使用微处理器的LCR桥,就叫LCR数字桥。一般用户称之为LCR测试仪、LCR电桥、LCR仪表、LCR仪表等。

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数字电桥是一种可以测量电感、电容、电阻和阻抗的仪器,这是一种传统说法。较早的阻抗测量使用实桥法。随着现代模拟和数字技术的发展,这种测量方法已经被淘汰,但LCR桥这个名字一直沿用至今。如果是使用微处理器的LCR桥,就叫LCR数字桥。一般用户称之为LCR测试仪、LCR电桥、LCR仪表、LCR仪表等。

数字电桥的测量对象是阻抗元件的参数,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,数字电桥常被称为数字LCR测量仪。它的测量频率范围从电源频率到大约100千赫。基本测量误差为0.02%,一般在0.1%左右。

1.数字电桥测试原理

​DUT为被测对象,其阻抗用Zx表示,Rr为标准电阻。开关可以分别测量两者的电压Ux和Ur,因此有以下公式:

Zx=Ux/Ix=Rr  * Ux/Ur

这个公式是一个相量关系。例如用相敏检波器(PSD)分别测量某一参考相量对应的Ux和Ur的同相分量和正交分量,然后由模数转换器(A/D)转换成数字量,再由计算机进行复数运算,得到被测阻抗Zx的电阻值和电抗值。

数字电桥只是继承了电桥的传统名称,事实上,它已经失去了传统经典交流电桥的组成形式,而是在更高层次上回归到基于欧姆定律测量阻抗的电流表和电压表的电路和原理。

数字电桥可用于计量检测部门阻抗测量仪器的检定和传输,也可用于一般部门阻抗元件的常规测量。许多数字电桥都有标准接口,可以根据测量值的准确性自动对被测元件进行分类。也可以直接连接到自动测试系统,对零部件生产线上的产品进行自动检验,从而实现生产过程的质量控制。在20世纪80年代中期,有几十个误差小于0.1%的通用数字桥。数字电桥正朝着更高精度、更多功能、高速、集成化和智能化的方向发展。

2.数字电桥可以测量各种各样的对象

半导体元器件:电容、电感、磁芯、电阻、变压器、芯片元器件、网络元器件等的阻抗参数测量。

其他组件:印刷电路板、继电器、开关、电缆、电池等的阻抗评估。

材料:塑料、陶瓷和其他材料介电常数损失角的评估。

材料:铁氧体、非晶等磁性材料的磁导率和损耗角的评估。

半导体材料:半导体材料的介电常数、电导率和C-V特性。液晶材料:液晶盒的C-V特性,如介电常数和弹性常数。

能够测量各种部件和材料的特性。

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