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数字电桥LCR测试仪原理

时间:2020-12-18 来源:计量校准 点击:

数字电桥LCR测试仪原理
 
  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。最早的阻抗测量是真正的电桥方法。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电桥这个名字一直沿用至今。如果是LCR  电桥使用的微处理器,那就叫LCR数字电桥一般用户也叫这些:LCR测试仪、LCR  电桥, LCR测试仪、LCR测试仪等等
  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。其测量频率范围从工业频率到100千赫左右。基本测量误差为0.02%,一般在0.1%左右。
  Zx是测得的阻抗,Rs是标准电阻。开关k可以分别测量电压Ux和Us,因此有以下公式:
  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Us的同相分量和正交分量,然后由A/D转换器转化将同相分量和正交分量转换成数字量,再由计算机进行复数计算,即可得到待测阻抗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,而是回到了更高层次的基于欧姆定律测量阻抗的电流表和电压表的电路和原理。数字电桥的主要历史是测量能力。
  数字电桥可用于计量和测试部门阻抗测量工具的验证和传输,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部件进行分类;也可以直接连接到元件生产线上产品自动检验的自动测试系统,实现生产计量检测过程中的质量控制。在20世纪80年代中期,有几十个误差小于0.1%的通用数字电桥。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。
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