如何正确使用lcr测试仪测量电子元件

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1、万方数据《计量与测试技术)2006年第33卷第5期如何正确使用LCR测试仪测量电子元件HowtoTestComponentUsingLCRMeterCorrectly刘新(航天凯天科技责任有限公司，贵州遵义563317)摘要：本文重点介绍用LCR测试仪准确测量电感、电容、电阻的连接方法及校准和使用中应注意的事项。关键词：LCR测试仪；仪器校准；连接方法l引言当今电子元件的设计追求高性能，而同时又致力于减少尺寸、功耗和成本。有效而准确的元件性能描述、设计、评估和制造过程中的测试，对于元件用户和生产厂家是至关重要的

2、。电感、电容、电阻是电子线路中使用最为广泛的电子器件，在进行电子设计的基础上，准确地测量这些器件的值是极其重要的。LCR测试仪是一种采用交流方式测量电感、电容、电阻、阻抗等无源元件参数的装置。用LCR测试仪测量元器件的参数时，其关键问题是测量误差。它的误差来源主要有两部分，首先是LCR测试仪本身的内部误差，其次是由不正确校准、测试件的连接方法及不正确选择测量电路模型引起的。一般连接方法越麻烦越能准确地测量出元器件的参数。2LCR测试仪校准首先对测试仪进行开路校准，开路校准主要是消除测试夹具与被测件相并联的杂散导

3、纳。其次是进行短路校准，通过一短路条(用低阻抗的金属板)将高、低电极相连。短路校准主要是消除测试夹具与被测件相串联的残余阻抗的影响。3选择测量电路模型对于小电容、大电感来说，电抗一般都很大。这意味着并联电阻(R。)的影响相对于小数值串联电阻(R，)更加显著，所以应采用并联电路模型。相反，对于大电容、小电感则采用串联模型。大于10K11左右用并联，小于10KQ左右用串联。如图1。小专喜主妻子’晕二，(大)大专襄耋曩手’#二小)这种连接方法比较简单，但由于接触电阻、连接电缆的串联阻抗(r)、连接电缆以及端子之间的杂

4、散电容(c。)会引起较大的误差。如果不是中等级数量的阻抗，那么测试误差就会比较大。一般用于精度要求不是很高的测试。连接如图2。Hr囝24．23端子法对测试电缆和被测件进行屏蔽，通过抑制杂散电容，减少对高阻抗测试的测量误差。一般用于小电容的测量。为了将测试引线的杂散电容减至最小，测试电缆引线的中心导体应维护尽可能短，测量接头的屏蔽与电缆中心导体互联，以降低对地杂散电容的影响。4．34端子法设置独立的电压检测电缆，以消除由于测试电缆串联阻抗所引起的电压降和接触电阻的影响，是一种减少低阻抗测试误差的方法。但需要尽量考

5、虑由于电缆之间的互感(M)所产生的影响，增加外屏蔽。外屏蔽导体起Ho图3测量信号的返回路径作用，(下转第14页)万方数据腰(计量与测试技术)2006年第33豢第5期五=嚣(墨一％)，耻警舢％，s沪等⋯％，i=1，2，⋯⋯，，l；i=1，2，⋯⋯，n式中：瓦——测力仪在负荷Z作用下，第j次重复测量时，进程读数值；如——测力仪在第j次重复测量时，进程零负荷下的读数值；n——负荷点数(不包括零负荷点)；xi一，xi“。——分别为测力仪在负荷Z作用下，三次重复测量中，进程示值的极大值与极小值；x订，瓦——分别为测力仪在

6、负荷Z作用下，上次检定与本次检定进程示值的平均值。如果测力仪上次检定时的温度与这次检定时温度不一致时，需要对示值温度进行修正。即将长期稳定度ys6i=竺l_竺×100％，i=1，2，⋯⋯n中的示值修正A正至相同的温度。示值温度修正公式如下：X,-o=瓦l[1+k(t2一t1)]式中：x以，xm——分别为测力仪在负荷Z作用下，温度为t：和t。时的示值；后——测力仪的温度修正系数，百分表式测力仪取k=0．()0027／‘℃根据测力仪处理后的数据定级。如果测力仪各点的示值重复性R≤0．3，且各点的长期稳定度S。不超过

7、±0．3，即可定为0．3级，发给O．3级的检定证书。若示值重复性0．30．5，或S6超过±0．5，就定为不合格，发给检定结果通知书。测力仪的有效期。长期稳定S。的连续考核时间满一年或一年以上时，给出一年有效期；长期稳定度S。的连续考核时间满半年而不足一年时，给出半年有效期；新测力仪的有效期不超过两次定度的时间间隔。4总结EHB型百分表式标准测力仪与其它种类的标准测力仪一样，是连结力标准机与一般工作机的纽带。它将力标

8、准机的标准力值传递给一般工作机，在计量检定工作当中起着非常重要的作用。在这项工作当中如有疏忽，将直接影响到标准量值的传递工作。参考文献[1JJJGl44—1992，标准测力仪检定规程。[2]赵朝前主编．力学计量．北京：中国计量出版社，2004．作者简介：冯素海，男，工程师。工作单位：江苏省计量测试技术研究所。通讯地址：210007江苏省南京市光华东街3号。牧稿时间：2006—03—17