如何正確使用LCR測(cè)試儀

如何正確地測(cè)量電子零部件的參數(shù)?

電阻、電容、電感是電子線路中必定使用的零部件。在進(jìn)行電子線路的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確地測(cè)量這些零部件的值是極其重要的。測(cè)量這些零部件的值，一般使用LCR測(cè)試儀。

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

LCR測(cè)試儀與試樣的連接方法??！

用LCR測(cè)試儀來(lái)測(cè)量零部件的參數(shù)時(shí)，其關(guān)鍵問(wèn)題在于測(cè)量誤差。首先是LCR測(cè)試儀本身的內(nèi)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(cè)試儀的型號(hào)不同，可能的連接方法也會(huì)有區(qū)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(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)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(shù)量級(jí)的阻抗，那么測(cè)量誤差就會(huì)比較大。

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

主要可用于測(cè)量較小的電容量。

4端子法:設(shè)置獨(dú)立的電壓檢測(cè)電纜，以消除由于測(cè)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(cè)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(cè)量阻抗誤差的方法。

4端子對(duì)法:對(duì)于交流阻抗的測(cè)量，與直流測(cè)量不同，其特點(diǎn)是不會(huì)受到溫差電動(dòng)勢(shì)的影響。但是，由于電流電纜與電壓電纜之間的電磁感應(yīng)，測(cè)量的頻率越高，要想測(cè)量低阻抗就越困難。對(duì)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(yīng)所引起的殘留阻抗。

對(duì)電流電壓變換部分進(jìn)行控制，由此使試樣一端（Lp端子對(duì)）的電壓接近于零。即使Lc端子對(duì)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(yīng)的影響。

如何才能校正誤差？

為了減少測(cè)量誤差，LCR測(cè)試儀具有若干校正功能。校正值根據(jù)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(fèi)很多時(shí)間。

這里，對(duì)零點(diǎn)校正和負(fù)荷校正進(jìn)行解說(shuō)。

零點(diǎn)校正:當(dāng)LCR測(cè)試儀的零點(diǎn)漂移對(duì)于測(cè)量值不能忽略時(shí)，就需要進(jìn)行零點(diǎn)校正。因?yàn)榱泓c(diǎn)漂移會(huì)隨著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、電極間隔等相同。

負(fù)荷校正:除了測(cè)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(cè)量誤差，那么可以進(jìn)行負(fù)荷校正，以提高測(cè)量度。即使對(duì)于沒(méi)有負(fù)荷校正功能的LCR測(cè)試儀，也能夠?qū)Ω鱾€(gè)阻抗量程和頻率求取校正系數(shù)，自己進(jìn)行校正。
為了進(jìn)行負(fù)荷校正，首先需要準(zhǔn)備好標(biāo)準(zhǔn)器具或者已知準(zhǔn)確值的零部件。在進(jìn)行了零點(diǎn)校正之后，再測(cè)量已知準(zhǔn)確值的標(biāo)準(zhǔn)阻抗Zstd，如果得到的測(cè)量值為Zms，那么就按照以下公式來(lái)求出校正系數(shù)。