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详解LCR数字电桥工作原理

日期:2020/3/10 9:00:04 人气:3411
  LCR数字电桥是属于线缆电性能检测范畴,不同于燃烧试验机、拉力试验机等,提到数字电桥,传统的说法都是能够测量电感,电容,电阻,阻抗的仪器,但是随着社会的不断进步,尤其是现代模拟和数字技术的发展,早期的电桥法测阻抗也已经被淘汰,但是,LCR数字电桥的叫法却一直沿用至今,但其名字的真正原因是电桥内部安装微处理器,今天,宇诺小编想跟大家分享一下LCR数字电桥工作原理:

  L:电感(为了纪念物理学家Heinrich Lenz),C:电容(Capacitor),R:电阻(Resistance),数字电桥就是能够测量电感,电容,电阻,阻抗的仪器,数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数,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,又常称数字电桥为数字式LCR测量仪。其测量用频率自工频到约100千赫。基本测量误差为0.02,一般均在0.1左右。
  数字电桥原理如图所示。图中DUT为被测件,其阻抗用Zx表示,Rr为标准电阻器。切换开关可分别测出两者的电压Ux与Ur,于是有下式:

LCR数字电桥

  Zx = Ux/Ix = Rr * Ux/Ur
  此式为一相量关系式。如使用相敏检波器(PSD)分别测出Ux和Ur对应于某一参考相量的同相量分量和正交分量,然后经模数转换(A/D)器将其转化为数字量,再由计算机进行复数运算,即可得到组成被测阻抗Zx的电阻值与电抗值。
  从图中的线路及工作原理可见,数字电桥只是继承了电桥传统的称呼。实际上它已失去传统经典交流电桥的组成形式,而是在更高的水平上回到以欧姆定律为基础的测量阻抗的电流表、电压表的线路和原理中。
  数字电桥可用于计量测试部门对阻抗量具的检定与传递,以及在一般部门中对阻抗元件的常规测量。很多数字电桥带有标准接口,可根据被测值的准确度对被测元件进行自动分档;也可直接连接到自动测试系统,用于元件生产线上对产品自动检验,以实现生产过程的质量控制。80年代中期,通用的误差低于0.1的数字电桥有几十种。数字电桥正向着更高准确度、更多功能、高速、集成化以及智能化程度方面发展。

  上面便是LCR数字电桥工作原理,LCR数字电桥适用范围广泛,半导体元件的阻抗参数测量、电缆、电池等的阻抗评估、介质材料的介电常数的损耗角评估、磁性材料的导磁率和损耗角评估、半导体材料的介电常数,导电率和C-V特性、液晶材料的介电子常数、弹性常数等C-V特性等等,后面小编还会相继给大家介绍LCR数字电桥的使用等各个方面,有兴趣的朋友可以继续关注哦,当然,如果大家对于LCR数字电桥存在疑问的话也可以与我们取得联系!