LabVIEWLCR测试仪
（整理）LCR测试仪的说明.
Hioki，日置是日本一家非常出名的测试厂商，提供颇为广泛的产品。其生产的LCR HiTESTER系列涵盖了1kHz~120MHz的 测试频率范围，除了1kHz的型号3511-50以外，其余型号均提供触摸面板。3532-50在本次对比中提供了最高的测试速度200 次每秒，但测试范围也是本次对比中最差的，详情可看附表。
Chenhwa 3305自动变压器测试仪/零件分析仪，除了提供变压器扫描的测试功能外，也提供LCR Meter功能，可应用於各式零 件之进出料检验，研发分析或生产线自动化应用。提供用于良品/不良品判定，10 级分类及总合计数的输出接口HANDLER。 提供高达100k的损耗因数D和品质因数Q的测试，并提供 0.01m~100M直流电阻测试功能。 Chroma，中茂或致茂电子，虽不是通用仪器制造商，但在生产测试方面却广有涉猎，并均有建树。其在Chenhwa 3302的基 础上做了如下改进，使得该机型适用范围更广。
7. Quadtech 7600
Quadtech是一家提供安规和被动元件测试解决方案的厂商，始创于1991年，创始人Phil Hiarris买下了著名ICT厂商GenRad的 精密仪器部门，GenRad后来被Terryda收购。7600测试频率高达2MHz，标准测试电压高达5V，损耗因数低至0.1u，品质因 数0.1u~1M，为本次对比中最佳。也提供图形化显示。
6. Wayne kerr 6440B
Wayne kerr是全球有名的元器件测试仪器制造商，LCR尤其出名。Wayne kerr 总部位于伦敦，其产品有个特点，性能十分出 众，价格卓越不群。由其生产的423x系列口碑十分的好，4239的测试频率更是高达10MHz，但不知何故官方网站现在不见这 个系列的踪影。现在能见到的最好产品就是6440B，频率到3MHz，基本精度0.2%，为本次对比中最好。支持直流电阻测试。
lcr测试仪使用指导书
LCR测试仪使用指导书简介LCR测试仪是一种用于测量电感（L）、电容（C）和电阻（R）的仪器。
它可以帮助用户快速准确地测试和分析被测元件的特性。
本使用指导书将详细介绍LCR测试仪的基本操作步骤、功能特点以及常见故障排除方法，以帮助用户更好地使用该设备。
目录1.操作步骤–连接设备–设置参数–测试元件2.功能特点–自动识别元件类型–多种测量模式–数据存储和导出功能3.故障排除方法–无法连接设备–测试结果异常1. 操作步骤1.1 连接设备首先，将LCR测试仪与待测元件正确连接。
通常，LCR测试仪提供了多个连接端口，分别对应于电感、电容和电阻的测量。
根据被测元件的类型，选择相应的连接端口，并确保连接牢固可靠。
1.2 设置参数在连接设备后，需要设置相应的参数来进行测量。
LCR测试仪通常具有多个可调节的参数，如测试频率、信号幅度、测量范围等。
根据被测元件的特性和要求，调整这些参数以获得准确的测量结果。
1.3 测试元件设置参数完成后，即可开始测试元件。
按下测试按钮或相应的操作键，LCR测试仪将发送信号并测量被测元件的特性。
待测元件的电感、电容和电阻值将显示在仪器屏幕上。
2. 功能特点2.1 自动识别元件类型LCR测试仪具有自动识别被测元件类型的功能。
它可以根据连接端口和信号响应自动判断被测元件是电感、电容还是电阻，并相应地进行适配和设置。
这一功能大大简化了用户的操作步骤，并提高了测试效率。
2.2 多种测量模式LCR测试仪通常支持多种不同的测量模式，以满足不同应用场景的需求。
常见的测量模式包括串联模式、并联模式、自动模式等。
用户可以根据需要选择合适的模式进行测量，并获取相应的结果。
2.3 数据存储和导出功能LCR测试仪还具有数据存储和导出功能，可以将测量结果保存在内部存储器或外部存储介质中。
用户可以随时查看和管理已保存的数据，并通过USB接口或其他方式导出到计算机或其他设备进行进一步分析和处理。
3. 故障排除方法3.1 无法连接设备如果LCR测试仪无法连接到被测元件，首先确保连接端口和线缆正常工作。
LCR测试仪操作保养规程
LCR测试仪操作保养规程操作规程LCR测试仪是一种常用的电学测试仪器，广泛应用于电子元器件测试和电路分析等领域。
为了保证测试效果和延长使用寿命，需要根据以下操作规程进行操作：1. 前期准备在使用 LCR 测试仪进行测试之前，需要先进行以下准备工作： - 检查测试仪器与被测样品之间的连接是否正确，确保电缆和线路都没有故障。
- 打开 LCR 测试仪电源，启动前先进行系统自检，确保系统运行正常。
- 调整测试仪器参数，包括测试矩阵、扫描频率、电平等。
2. 测试操作进行 LCR 测试需要注意以下几点： - 正确的选择测试仪的测试方式（串联、并联或者独立模式）。
- 合适的测试电平和频率，根据样品的情况调整，一般选择合适的电平和频率可以获得更好的测试结果。
- 根据测试结果的需要选择合适的测试参数，包括阻抗、电感、电容等指标。
- 在测试过程中应用合适的测试夹具，确保样品与测试仪之间的连接稳定。
3. 测试结果分析在测试结果分析时，需要注意以下几点： - 对测试仪器的测试结果进行分析，对结果的合理性和准确性进行评估。
- 根据测试结果分析样品的性质，确定样品的参数指标。
- 对测试结果进行记录和保存，备份在计算机或者其他电子设备上，以便以后查询和分析。
操作保养LCR测试仪是一种精密的仪器，为了保证仪器的性能和寿命，需要进行以下保养： - 定期对测试仪器进行清洁和维护，特别是测试夹具、插针和接口等易污染的部位，保证测试的精度和准确性。
- 定期检修测试仪器，确保测试仪器的各项参数和功能正常。
- 开始测试前，保证测试仪器处于正常工作状态，检查各项指标是否正常。
- 避免在湿度和温度过高或过低的环境下使用测试仪器，定期对测试仪器进行防潮处理。
总结LCR测试仪是一种精密的测试仪器，在使用过程中需要严格遵照操作规程进行操作。
在操作后需要保养，特别是对测试仪器的清洁和维护进行定期处理，以延长测试仪器的使用寿命。
1分钟了解LCR测试仪
电容C，电感L，电阻R是电子工程师在产品设计中最常用的电子元器件。
三者作为常见的小小的被动元器件，却影响着电路的参数，也直接牵扯到电子产品的优劣。
所以对于每个元器件（电容/电感/电阻），我们要了解其特性参数，也需要时刻准确测量到这些参数。
LCR测试仪就是能够测量电感、电容、电阻、阻抗的仪器，这是一个传统习惯的说法，最早的阻抗测量用的是真正的LCR测试仪方法。
随着现代模拟和数字技术的发展，早已经淘汰了这种测量方法，但LCR测试仪的叫法一直沿用至今。
如果是使用了微处理器的LCR电桥则叫LCR测试仪一般用户又称这些为: LCR测试仪、LCRLCR测试仪、LCR表、LCR Meter等等。
专业小问号？那么，什么是LCR测试仪？其工作原理是怎样的？作用有哪些？它们是如何赋能专业人士以及相关领域的？我们又该如何选择仪器？CEM“秒懂”小知识•LCR测试仪LCR测试仪是一种用于测试电感(L)、电容(C)和电阻(R) 的电子测试仪器，它通过应用不同的测试信号和测量电路可以准确、快速地测量被测元件的电学特性。
LCR 测试仪广泛应用于电子、通信、电力等领域，对于测试元器件的质量和性能具有重要作用。
•电子元器件主动元器件和被动元器件是电子元器件的两大分类。
主动元器件是指能够主动控制电流和电压的电子元器件，通常需要外部电源供电。
主动元器件根据功能可以分为放大器件、开关器件和调节器件，如晶体管、二极管.集成电路等，被动元器件是指不能主动控制电流和电压的电子元器件，不需要外部电源供电。
被动元器件根据功能可以分为电阻器件、电容器件和电感器件。
其中被动电子元件在电子电路中起到了重要的作用，它们常常与主动电子元件一起组成完整的电路系统，实现各种功能。
•结构及功能LCR测试仪主要基于交流信号发生器和测量单元组成。
在测量过程中，LCR测试仪会向待测元件发送一定频率的交流信号，并测量该信号在元件两端产生的电压差。
通过分析信号频率、幅度和相位差，LCR测试仪可以计算出待测元件的阻抗特性。
lcr测试电阻原理
lcr测试电阻原理
LCR测试仪是一种用于测量电感（L）、电容（C）和电阻（R）的测试仪器。
LCR测试电阻的原理主要基于自平衡电桥测量方法。
以下是LCR测试电阻的具体原理：
1. 电桥平衡：LCR测试仪采用自平衡电桥电路，当DUT（Device Under Test，被测设备）接入电路时，电桥电路自动调整放大器的负反馈配置，使得运算放大器（OP）的输入端虚地。
2. 电压测量：通过矢量电压表Vx准确测量DUT两端的电压，DUT的低电位设为0。
3. 电流测量：通过矢量电压表Vr和理想电阻Rr测量DUT的电流Ix。
4. 计算电阻：根据欧姆定律，通过Vx和Ix计算DUT的电阻Zx。
5. 测试端配置：LCR测试仪的测试端（如Hp、Hc、Lp、Lc等）和Guard （接地）的配置会影响测试误差。
为了提高测量精度，应尽量使Hp、Lp、Hc、Lc接近DUT，并减小测试电流Ix的回路面积和磁通量。
6. 误差减小：使用Guard和Cable构建地平面中断信号线间的电场连
接，增加信号线的对地电容（对测试结果无影响），但减少信号线的互容，从而降低测试误差。
7. 校准：进行开路、短路校准以及负载校准（高档仪器），以确保测量精度。
通过以上原理，LCR测试仪可以准确、高效地测量电阻、电感和电容等参数。
基于LabVIEW和FPGA的LCR测试仪的设计
Ｌ Ｃ Ｒ测 试 仪 ， 重 点 论 述 了硬 件 电 路 各 个 模 块 的 设 计 方 案 和 上 位 机 软 件 的 设 计 实 现 。 实 际 测 试 表 明 ， 该
系统 操 作 简 单 ， 实时性 强， 精度 高 ， 具 有 一 定 的使 用 价 值 和 推 广 价值 ， 适 用 于 高校 实验 室等领 域 。
关 键 词 ：虚 拟 仪 器 ；Ｆ Ｐ Ｇ Ａ；Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ ；Ｌ Ｃ Ｒ 测 试 仪 ；Ａ Ｄ ５ ４ ２ ８
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｍ９ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ２ ５ ８ — ７ ９ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ ９ ２ — ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｉ ｎ ｓ ｔ ｕ ｍｅ ｒ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，ａ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ Ｌ Ｃ Ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｗ ｈ ｉ ｃ ｔ ｌ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｆ Ｐ ＧＡ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ ｌ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ．Ｉ ｔ Ｓ ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｒ ｉ ｇ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ，ｅ ａ ｓ ｙ ｆ ｏ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ — ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ －ｔ ｉ ｍｅ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ．ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｏ ｆ ｕ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ — ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｉ ｎ ｓ ｔ ｕ ｍｅ ｒ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ；Ｆ Ｐ Ｇ Ａ；Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ ＥＷ ；Ｌ ＣＲ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ；ＡＤ５ ４ ２ ８
lcr测试仪使用方法图解
lcr 测试仪使用方法图解
lcr 测试仪使用方法图解
1、准备好LCR 测试仪，白色按钮是开关
2、一般常用的按钮是ZLCR 可以变换主测功能，然后就是DQe 可以变换辅助测量功能
3、将外设连接头准备好
4、按图上的方式连接好电脑和lcr
5、这是测试仪屏幕上会显示测量数据
6、开始测量就可以了
LCR 测试仪如何才能校正误差
为了减少测量误差，LCR 测试仪具有若干校正功能。
校正值根据频率和阻抗的量程不同会有所不同，所以进行全范围的校正要花费很多时间。
这里，对零点校正和负荷校正进行解说。
零点校正：当LCR 测试仪的零点漂移对于测量值不能忽略时，就需要进行零点校正。
因为零点漂移会随着电缆和电极的物理配置不同而变化，所以进行开路和闭路的零点校正时，必须与连接零部件时的电缆布线、电极间隔等相同。
负荷校正：除了测量夹具等不同所引起的零点漂移以外，如果还有不能够忽略的测量误差，那幺可以进行负荷校正，以提高测量精确度。
即使对于没有负荷校正功能的LCR 测试仪，也能够对各个阻抗量程和频率求取校正系数，自己进行校正。
为了进行负荷校正，首先需要准备好标准器具或者已知准确值的零部件。
在进行了零点校正之后，再测量已知准确值的标准阻抗Zstd，如果得到的测量值为Zms，那幺就按照以下公式来求出校正系数。
基于LabVIEW的ZL5智能LCR测量仪驱动程序设计
０ 引 言
复 电阻率测 井 是 未来 电法 测 井 的发 展 方 向 ， ， 于油 田开发 准 对 具 有非 常重要 的作用 。然 而 目前 的复 电阻率测 井仪 器 面临基 础实验欠 缺 、 理论 实 验 不 深 入 以及 仪 器 不 完 善
工计 量 ， 量驱 替 出来 的水 的体 积 ， 而计算 岩心 的含 测 从
水饱 和度 。这种 方 法 同 样 不 能满 足 实 验 需求 ， 因此 我 们开 发 了基 于 电容 传感 器 的饱和 度计量 系 统。设计 了
电容 传感器 ， 过传 感 器 电容 的 变化 来 表 征进 入 传 感 通
维普资讯
石 油 仪 器 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｉ Ｓ Ｒ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｎ Ｔ Ｕ Ｎ Ｓ
２０ ０ ７年 Ｏ ６月
・
计算 机与通 讯技 术 ・
基 于 Ｌｂ ＩＷ 的 Ｚ ５智 能 ａＶ Ｅ Ｌ Ｌ Ｒ测 量 仪 驱 动 程 序 设 计 Ｃ
化编程语言和 ＶＳ ＩＡ标 准 ， 制 Ｚ ５智 能 Ｌ Ｒ 测 量仪 的 驱动 、 据 采 集 与 分 析 处 理 程 序 ， 大 地 改 善 了 实验 效 率 ， 证 了 编 Ｌ Ｃ 数 极 保
实验 的 正 常 进 行 。
关 键 词 ： ＩＡ标 准 ；数 据 采 集程 序 ；Ｌ ｂ ＩＷ 编程 语 言 ＶＳ ａＶＥ 中 图 法 分 类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ０４９ ３ （０７ ０ —０ ００ １ ０—１４ ２ ０ ）３０ ８ —３
公 司成立 了 Ｖ Ｉｐ ｇ ｐａ Ｘ ｌ ＆ ｌ ｕ ｙ系统 联盟 ， 目的是研 制 出 其
一
种 新 的标 准 ， 确保 不 同厂商 、 同接 口标准 的仪 器能 不
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0 .0 1 uF 0 .1 u F 6M
GND
3 3PF
3 3PF
1 0K 1 0K 1 0K
4 70 R GND
1 0u F
VCC
GND VCC
USB与单片机接口电路
USB固件代码是一段通用的代码, 采用前后台编程的思想,具有可移植性. 工作时,单片机一直在等待上层的命令,判断处理事件,控制低层硬件实现特 定的功能.采集的数据先送到单片机,单片机将数据通过USB送到上层.关于 硬件驱动程序的开发,这里不作介绍.
R、L、C串联分压电路
原理可行性分析—测试电阻
标准电阻的电压采样波形： sin(2 n )
100
被测电阻的电压采样波形： 2sin(2 n )
100
原理可行性分析--测试电感
标准电阻的电压采样波形： sin(2 n )
100
被测电感的电压采样波形： cos(2 n )
5
100
原理可行性分析--测试电容
• 缺点:为了固定坐标轴,确保精确的相位关系,硬件需要付出相当大 的代价.
自由轴法: ZxU UxsRsU U1 3 jjU U2 4Rs
• 相敏检波器的相位参考基准可以任意选择,即x,y轴坐标可任意选择. 只要保持2个坐标轴严格正交.从而硬件电路简化,准确度提高. 现在, 智能LCR测试仪器大多采用这种方案.
实际测量时,先分别测出各个矢量电压的两个分量,
再通过一系列的运算得到被测阻抗.
伏安法有固定轴和自由轴之分.
固定轴法: Z x U U x sR s U U 1 3 jjU U 2 4R s (U U 1 3 jU U 2 3)R s
• 相敏检波器的相位参考基准必须严格地与分母位置上的矢量一致, 这样分母只有实部分量,使矢量除法简化为两个标量的除法. 利用 双斜积分式A/D转换器的比例特性可以实现.
ADS7861硬件电路图
数据存储模块采用一片62256(32K的SRAM)实 现, 其读写时序由CPLD控制实现.
硬件设计—USB固件开发
USB固件(FirmWare)由AT89C52和PDIUSBD12共同
完成.
3 0p F 3 0p F
1
2
3
VCC
4
5
6
1 0u F D1 2_ CS 7
8
9
VCC P0. 0 P0. 1 P0. 2 P0. 3 P0. 4 P0. 5 P0. 6 P0. 7
/EA ALE /PSEN P2. 7 P2. 6 P2. 5 P2. 4 P2. 3 P2. 2 P2. 1 P2. 0
VCC
40
3 9 DATA0
3 8 DATA1
3 7 DATA2
3 6 DATA3
电阻测试结果
100欧精密电阻测试结果为99.99欧,测量精度达到0.1%.
电容测试结果
4.7uF电容测试结果为4.785uF,由于不是精密电容,所以测量精度不好估计. 从电压波形,我们可以验证:理想情况下电容相位滞后电阻相位90度的结论.
电感测试结果
10mH电感测试结果为10.0104mH,由于不是精密电感,所以测量精度不好估计. 从电压波形,我们可以验证:理想情况下电感相位超前电阻相位90度的结论.
AD9850
模拟开关 /继电器
正弦信号发生器
被 测
前 端
同 时
数据存储
元
电
制
89C52 PDIUSBD12
单
接
片
口
机
电
路
USB 接口
ADS7861
CPLD
FIFO/SRAM
虚拟LCR测试仪原理框图
硬件设计—电源设计
• USB总线可为外设提供最多500mA的电流，对于 一般的小型外设可以通过总线供电，不再需要外 部电源。因此，本设计直接采用ＵＳＢ供电。但 是，模拟电路部分（比如运放）必须要双电源供 电，因此要设计-５Ｖ电源。可以通过 DC-DC转 换芯片MAX735或TPS67351实现．
系统软件设计
控件
LabVIEW编程
用户态
核心态
调用 DLL
访问
驱 动
LabVIEW CLF接口
设备
虚拟LCR测试仪的软件设计
• 应用程序采用虚拟仪器软件LABVIEW7.0 和LabScene开发.
• LABVIEW提供了调用库函数节点CLF及代 码接口节点CIN等功能，使用户可以开发自 己的驱动程序.
虚拟仪器系统 —
基于USB的LCR测试仪
2009年5月14日
提纲
• 方案比较与选择 • 自由轴法的测量原理 • 虚拟LCR测试仪的测试原理 • 虚拟LCR测试仪的硬件设计 • 虚拟LCR测试仪的软件设计 • 测试结果及分析
方案比较与选择
ＬＣＲ参数的测量主要有： 一、电桥法 二、谐振法 三、伏安法（固定轴法，自由轴法）
• 测量时,先用0度相位信号作为基准信号,分2次测出Us和Ux在X轴 坐标上的投影(U3和U1);然后用90度相位信号作为基准信号,分2 次测出Us和Ux在Y轴坐标上的投影(U4和U2).最后,带入公式计算.
• 具体的投影分量的测量通过积分式A/D来完成.
虚拟LCR测试仪器测量原理
如图,标准电阻Rs和被测元件Z组成 串联电路,由标准正弦信号激励. 设Rs 两端电压有效值为Us. Z两端电压有效 值为U,电压、电流的相位差为θ.
测试结果及分析
测试对象 R C
L
基本量程 1～1M欧姆 20pF～ 1000uF 10uH～1H
基本测量精度 0.2% --
--
相关产品—NI DMM
NI 4060(5位半数字万用表)
NI 4070(6位半数字万用表)
谐振法
谐振频率:
f0
2
1 LC
LC串联谐振电路
当激励源的频率等于谐振频率时，网络便发生串联 谐振现象。此时,L、C上的电压相等,电路呈纯阻性。
谐振法常用在高频条件下，测量方法简单，但是精 度不高，易受温度等因素的影响。
信号源 内阻
激励源 -标准正 弦信号
伏安法
被测 阻抗
标准 电阻
ZxU Uxs Rs U U1 3 jjU U2 4Rs
R
URS US
cos
虚部为其分布参量.
②如果被测元件为电感L，则
L URS sin 2fUS
实部为其串联等效电阻.
③如果被测元件为电容C，则
C
US
2fURS sin
实部为其串联等效电阻.
标准电阻Rs和测试频率f是已知的,关键是求有效值Us 、U和相位差θ.
问题:
对于两列同频正弦信号(频率已知),如何求幅度,相位差等参量?
3 5 DATA4
3 4 DATA5
3 3 DATA6
3 2 DATA7
31 30
VCC
29
28
27
26
25
24
23
22
21
GND
0 .1 u F
DATA0 1
DATA1 2
DATA2 3
DATA3 4
DGANTDA4
5 6
DATA5 7
DATA6 8
DATA7 9
10
D1 2_ CS 1 1
12
13
硬件设计—正弦信号发生器
激励源：
• 激励源大多为正弦信号 • 一般选取几个频率点进行测量（100Hz,1KHz,10KHz等） • 对特殊要求，测试频率可任意设定，范围可达50Hz～5MHz
正弦信号产生方法：
利用锁相环(PLL)技术实现频率合成； 对方波信号进行带通滤波； 采用ＤＤＳ数字合成技术设计正弦信号源； 采用ＤＤＳ合成芯片．
硬件设计—前端电路
• 利用运放进行阻抗变换,考虑到其输出电流一般为20mA,对于一定幅 度的输出需要接一个小电阻再接地,以免被测阻抗很小时,输出失真.
• 精密电阻的选择要依赖于内阻和被测阻抗. • 设计采用2个精密电阻(200欧,20K),被测阻抗在1～5K之间,选用200
欧精密电阻; 被测阻抗在5K～1M之间采用20K精密电阻.输出信号幅 度在20mV～4V之间,通过程控放大,将电压放大到合适的电压范围,再 采样. • 信号获取与放大部分通过仪用运放与数字电位器配合实现.
10
11
1 0K D1 2_ INT 1 2
13
14
15
GND WR 16
RD 17
18
19
GND
20
12M
AT89 C5 2
P1. 0 P1. 1 P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1. 5 P1. 6 P1. 7 RST P3. 0 P3. 1 P3. 2 P3. 3 P3. 4 P3. 5 P3. 6 P3. 7 XTAL2 XTAL1 GND
数据处理采用最小二乘法,由于程序比较复杂,将其做成SubVi, 供程序调用. 注意:运算点数尽量是整周期点数,这样处理的结果比较精确.
软件设计—仪器面板
• 测试频率50Hz～50KHz连续可调; • 200欧,20K两个精密电阻选择,切换量程; • 实现1,10,100三级程控放大; • 自动识别被测对象的类别; • 可测量分布参数及D,Q等负参数.
电桥法
优点:
• 测量精度高
平衡电桥法测试原理图
电桥平衡时有:
Zx
Z1 Z2 Z3
缺点:
• 测量时需要反复进行平衡调节， 测量时间长
• 测量量程范围小,对于很大的测量 范围，只能用分段测量法，造成 各段测量精度不一致
• 交流阻抗电桥的平衡条件复杂、 收敛性差、桥路结构复杂，需要 标准的电抗元件，器件多、成本 高，且抗干扰性差