如何正確使用LCR測試儀

如何正確地測量電子零部件的參數?

電阻、電容、電感是電子線(xiàn)路中必定使用的零部件。在進(jìn)行電子線(xiàn)路的設計的基礎上，準確地測量這些零部件的值是極其重要的。測量這些零部件的值，一般使用LCR測試儀。

用LCR測試儀來(lái)測量零部件時(shí)，與試樣之間的“連接”容易成為引起測量誤差的原因。本特集介紹進(jìn)行這種“連接”的方法、以及測量誤差校正方法的要點(diǎn)。

LCR測試儀與試樣的連接方法??！

用LCR測試儀來(lái)測量零部件的參數時(shí)，其關(guān)鍵問(wèn)題在于測量誤差。首先是LCR測試儀本身的內部誤差，還存在各種各樣的原因，而與試樣的連接所引起的誤差，就是其中之一。

由于LCR測試儀的型號不同，可能的連接方法也會(huì )有區別，在此我們整理一下五種連接方法的各自特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，連接方法越麻煩，越能準確地進(jìn)行測量。

2端子法:雖然連接容易，但是由于接觸電阻、連接電纜的串聯(lián)阻抗（r）、連接電纜以及端子之間的雜散電容（Cs）會(huì )引起較大的誤差，如果不是中等數量級的阻抗，那么測量誤差就會(huì )比較大。

3端子法:對測試電纜和試樣進(jìn)行屏蔽，通過(guò)抑制雜散電容，減少對于高阻抗零部件的測量誤差。

主要可用于測量較小的電容量。

4端子法:設置獨立的電壓檢測電纜，以消除由于測試電纜的串聯(lián)阻抗所引起的電壓降和接觸電阻的影響等，是一種減少低阻抗零部件的測量誤差的方法。需要考慮由于電纜之間的互電感（M）所產(chǎn)生的影響。

如果使用在一個(gè)夾子上有2個(gè)相互絕緣的電極的開(kāi)耳芬?jiàn)A子，那么用2個(gè)夾子可以容易地進(jìn)行4個(gè)端子的連接。

5端子法:是一種減少測量阻抗誤差的方法。

4端子對法:對于交流阻抗的測量，與直流測量不同，其特點(diǎn)是不會(huì )受到溫差電動(dòng)勢的影響。但是，由于電流電纜與電壓電纜之間的電磁感應，測量的頻率越高，要想測量低阻抗就越困難。對于這個(gè)問(wèn)題，可以利用電纜的屏蔽層，使電流的去路和歸路相互重疊，以抑制磁通量的產(chǎn)生，由此來(lái)減少由于電磁感應所引起的殘留阻抗。

對電流電壓變換部分進(jìn)行控制，由此使試樣一端（Lp端子對）的電壓接近于零。即使Lc端子對上的電壓也接近于零，但是由于電流的去路與歸路相互重疊，所以也能抑制電磁感應的影響。

如何才能校正誤差？

為了減少測量誤差，LCR測試儀具有若干校正功能。校正值根據頻率和阻抗的量程不同會(huì )有所不同，所以進(jìn)行全范圍的校正要花費很多時(shí)間。

這里，對零點(diǎn)校正和負荷校正進(jìn)行解說(shuō)。

零點(diǎn)校正:當LCR測試儀的零點(diǎn)漂移對于測量值不能忽略時(shí)，就需要進(jìn)行零點(diǎn)校正。因為零點(diǎn)漂移會(huì )隨著(zhù)電纜和電極的物理配置不同而變化，所以進(jìn)行開(kāi)路和閉路的零點(diǎn)校正時(shí)，必須與連接零部件時(shí)的電纜布線(xiàn)、電極間隔等相同。

負荷校正:除了測量夾具等不同所引起的零點(diǎn)漂移以外，如果還有不能夠忽略的測量誤差，那么可以進(jìn)行負荷校正，以提高測量精確度。即使對于沒(méi)有負荷校正功能的LCR測試儀，也能夠對各個(gè)阻抗量程和頻率求取校正系數，自己進(jìn)行校正。
為了進(jìn)行負荷校正，首先需要準備好標準器具或者已知準確值的零部件。在進(jìn)行了零點(diǎn)校正之后，再測量已知準確值的標準阻抗Zstd，如果得到的測量值為Zms，那么就按照以下公式來(lái)求出校正系數。