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01.LCR测试仪的测量原理
返回上一页LCR的基本测量原理
LCR测试仪是用来测量被称为阻抗的这种物理量的测量仪器。阻抗的符号为"Z"，表示的是交流电流流过的困难程度。可以通过流过被测物的电流"I"和两端电压"V"求出。
阻抗在作为复平面上的矢量来表示，因此使用LCR测试仪不光测量电流有效值和电压有效值之比，还测量电流波形和电压波形的相位差。
阻抗在作为复平面上的矢量来表示，因此使用LCR测试仪不光测量电流有效值和电压有效值之比，还测量电流波形和电压波形的相位差。
LCR测试仪的测量回路：自动平衡电桥法
作为LCR测试仪的测量回路，较多采用的回路方式之一就是"自动平衡电桥法"。有Hc、Hp、Lp、Lc的4端子，并将所有端子连接被测物。回路概略和各端子的功能请参考如下内容。
Hc：
将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。
可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。
Hp:
检测被测物的Hi端电位。检测回路的输入阻抗非常高，无电压下降，能准确进行电位检测。
Lp：
检测被测物的Lo端电位。
Lc：
通过检测电阻将流过被测物的电流进行电压转换并检测。让Lc端子的电位保持为OV。
Hc：
将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。
可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。
Hp:
检测被测物的Hi端电位。检测回路的输入阻抗非常高，无电压下降，能准确进行电位检测。
Lp：
检测被测物的Lo端电位。
Lc：
通过检测电阻将流过被测物的电流进行电压转换并检测。让Lc端子的电位保持为OV。
LCR测试仪的测量回路：二端子法/五端子法/四端子对法
采用了自动平衡电桥法的LCR测试仪，其4端子全都是BNC连接器。为了不让外部干扰混入测量信号或检测信号中，使用了覆盖屏蔽的同轴构造。检测回路的构造一般分为五端子法和四端子对法。
可以解决构造最简单的二端子法的不足。
二端子法：
和被测物是以二端子来接触的构造。测量值是包含了配线电阻和接触电阻的结果，当被测物为低阻抗时影响会更大。而且，线间存在杂散电容，因此高频下测量或高阻抗测量时，测量信号不光会流过被测物也会流过杂散电容，从而产生误差。
五端子法：
由于信号电流用电缆和电压检测用电缆是独立分开的，因此可以降低配线电阻或接触电阻的影响。而且，通过使用带屏蔽层的电缆，让屏蔽层之间的电位相同来降低杂散电容的影响。是一种能够降低低阻抗还是高阻抗测量中产生误差的方式。
四端子对法：
可以解决构造最简单的二端子法的不足。
二端子法：
和被测物是以二端子来接触的构造。测量值是包含了配线电阻和接触电阻的结果，当被测物为低阻抗时影响会更大。而且，线间存在杂散电容，因此高频下测量或高阻抗测量时，测量信号不光会流过被测物也会流过杂散电容，从而产生误差。
五端子法：
由于信号电流用电缆和电压检测用电缆是独立分开的，因此可以降低配线电阻或接触电阻的影响。而且，通过使用带屏蔽层的电缆，让屏蔽层之间的电位相同来降低杂散电容的影响。是一种能够降低低阻抗还是高阻抗测量中产生误差的方式。
四端子对法：
降低由测试电流引起的磁场影响，是一种能够降低低阻抗到高阻抗测量中产生误差的方式。通过利用电缆的绝缘层并将正向电流和反向电流相叠加，可以消除所产生的磁场。
