【干货】LCR数字电桥作业指导书

                                                                                                   





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1. 目的:
为了使实验仪器操作方法规范，确保实验结果正确，延长仪器使用寿命，特
制定本作业指导书.
2. 范围：
本作业指导书适用该仪器的使用操作
3. 职责：
工艺组: 负责仪器定期校验
实验室：负责仪器设备保养，作业指导书编写.
使用者：按照作业指导书使用仪器
4. 作业内容：
4.1. 仪器参数
4.1.1. 可测量参数:电感量 L、电容量 C、电阻 R、品质因素 Q、损耗角正
切值 D.
4.1.2. 测量速度:快速 8 次/秒,慢速 4 次/秒, 低速 2 次/秒.
4.1.3. 测试信号电平 Vrms（有效值）：0.1V/0.3V/1.0V±10%;
4.2. 仪器面板

4.3. 功能键说明
1.主参数指示: 指示当前测量主参数（L、C、R）
2.参数显示:显示 L、C、R
3.主参数单位:指示当前测量主参数单位（如 pF、nF、μF 等）.
4.副参数显示:显示损耗 D 或品质因素 Q
5.副参数指示:指示当前测量副参数（D、Q）
6.等效键:设定仪器测量等效电路，一般选择串联等效电路.
7.速度键: 快速 8 次/秒,慢速 4 次/秒, 低速 2 次/秒.
8.清零键: 测电容时，测试夹具或测试电缆开路，按一下“清零”键，“开”灯亮，每次测试自动扣去底数；测电感、电阻时，测试夹具或测试电缆短路后，按“清零”键.
9.锁定键: 灯亮仪器处于锁定状态，仪器测试速度最高.
10.接地端:用于被测元件之屏蔽地.
11.频率键 : 设定加于被测元件上的测试信号频率是 100Hz，1kHz 或
10kHz.
12.电平键:每按一下，选择一种测试电平，分别在（0.1、0.3、1.0）V 三
种电平中循环.
13 参数键: 每按一下，选择一种主参数，分别在 L，C，R 三种参数中循环.
14.电源开关:按下，电源接通；弹出，电源断开.
15.测试信号端
HD：电压激励高端；LD：电压激励低端；
HS：电压取样高端；LS：电压取样低端.
4.4. 操作步骤：
4.4.1. 插上电源插头，将面板开关按至 ON.开机后，仪器功能指示于上次设定状态,预热 10 分钟， 待机内达到平衡后，进行正常测试.
4.4.2. 测试参数选择, 使用“参数”键选择 L、C、R，单位如下：
L：uH、mH、H（连带测试器件 Q 值）
C：pF、nF、uF（连带测试器件 D 值）
R：Ω、kΩ、MΩ（连带测器件间 Q 值）
4.4.3. 使用者应根据被测件的测试标准或使用要求按频率键、电压键，选择相应的测量频率、测试电压.可选择 100Hz、1kHz、10kHz 三个频率，
1V、0.3V、0.1V 三个电压.
4.4.4. 选择设置好测试参数、测试频率、激励电压后，用测试电缆夹头夹住被测器件引脚、焊盘.待显示屏参数值稳定后，读取并记录.
4.4.5. 清“0”功能
4.4.5.1. 通过清除存在于测量电缆或测量夹具上的杂散电抗来提高测试精
度，这些电抗以串联或并联形式叠加在被测器件上，清“0”功能便
是将这些参数测量出来，将其存储于仪器中，在元件测量时自动将其
减掉，从而保证仪器测试的准确性.
4.4.5.2. 仪器清“0”包括两种清“0”校准，即短路清“0”和开路清“0”.测电容时，先将夹具或电缆开路，按方式键使“校测”灯亮；测电阻、电感时，用粗短裸体导线短路夹具或测试电缆，按方式键使“校测”灯亮.
4.4.5.3. 可同时存放三组不同的清“0”参数，即三种频率各一种，相互并不干扰，仪器在不同频率下其分布参数是不同的.因此，在一种频率下
清“0”后转换至另一频率时需重新清“0”.若某种频率以前已清“0”，
则无需再次进行.而掉电保护功能保证以前清“0”值在重新开机后仍
然有效，若环境条件（如：温度、湿度、电磁场等）变化较大则应重
新清“0”.
4.4.6. 等效功能
4.4.6.1. 实际电容、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.而串联和
并联形式两者之间是可以从数学上相互转换的，但两者的结果是不同
的.其不同主要取决于元件品质因素 Q（或损耗因子 D）.被测电容器的实际等效电路首先可以规格书或某些标准的规定得到，如果无法得到的话，可以用两个不同的测试频率下损耗因子的变化性来决定，若频率升高而损耗增加，则应选用串联等效电路;频率升高而损耗减小，则一应选用并联等效电路，并联方式 D 与频率成反比.于电感来说，情况正好与电容相反
4.4.6.2. 根据元件的最终使用情况来判定.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.
4.4.6.3. 没有更合适的信息，则可根据以下信息来决定：低阻抗元件（较大电容或较小电感）使用串联形式；高阻抗元件（较小电容或较大电感）使用并联形式.一般地，当|Zx|<10Ω，应选择串联等效形式；当|Zx|>10k Ω，应选择并联等效方式；当 10 Ω<|Z|<10k Ω，根据实际情况选择合适的等效方式. 仪器开机时，初始化为“串联”.
4.4.7. 测量速度选择, 所有仪器开机默认为中速测试，其测试精度和速度成
反比，即速度越慢精 度越高.但效率低，应根据实际情况选择合适的速度，一般选择中速，由面板上的速度按键来选择.
4.4.8. 电平选择, 一般高测试电平用于常规的元件测试（电容、电阻和某些
电感），低测试电平用于需低工作信号电平的器件（如半导体器件、电池内阻、电感和一般非线性阻抗元件）.对于某些器件来说，测试信号电平的改变将会使测量结果产生较大的变化，如一些电感性元件
尤其如此.
4.5. 操作注意事项
4.5.1. 电源输入相线 L，零线 N 应与仪器电源插头上标志的相线、零线相同.
4.5.2. 将测试夹具或测试电缆连接于本仪器前面板标志为 HD、HS、LS、LD四个测试端.HD、HS 对应一组，LD、LS 对应一组.
4.5.3. 仪器应在技术指标规定的环境中工作，仪器特别是连接被测件的测试导线应远离强电磁场,以免对测量产生干扰.
4.5.4. 仪器测试完毕或排除故障需打开仪器时，应将电源开关置于 OFF 位置并拔下电源插头.
4.5.5. 仪器测试夹具或测试电缆应保持清洁，以保证被测件接触良好，夹具簧片调整至适当的松 紧程度 。




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