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新聞詳情
LCR數(shù)字電橋串聯(lián)和并聯(lián)的選擇使用
日期：2025-05-09 16:10
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摘要：
LCR數(shù)字電橋操作面板都有“串聯(lián)”和“并聯(lián)”按鍵供用戶選用，這串聯(lián)和并聯(lián)不是物理連結(jié)，而是內(nèi)在計算模式的改變，以改變計算模式得到理想的調(diào)試準(zhǔn)確度。理論上電感正弦波激勵響應(yīng)電壓超前電流90度，電容電壓落后電流90度。實際測量中由于銅阻和各種損耗的存在，超前或落后都小于90度，這種損耗在測量中以副參數(shù)出現(xiàn)，電感損失角的正切值的倒數(shù)稱品質(zhì)因素Q值。同樣電容損失角的正切值稱損耗因子DF。LCR數(shù)字電橋進(jìn)行高準(zhǔn)確度量化，要建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，經(jīng)過一些數(shù)**算，得到各種參數(shù)值。在整個過程中，把損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯(lián)。見圖1所示：
圖1 損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯(lián)
對于電阻根據(jù)實際應(yīng)用，可以等效為電阻和小電感的串聯(lián)或電阻和小電容的并聯(lián)。每種等效都可以通過數(shù)**算得到主副參數(shù)值，運(yùn)算過程中，如果中間數(shù)據(jù)保持的位數(shù)很多，上述等效運(yùn)算的主副參數(shù)值是一樣的。實際上計算機(jī)或單片機(jī)受資源的限制，只能在有限位數(shù)下運(yùn)算，一種等效得到一定的計算準(zhǔn)確度。大阻抗器件用并聯(lián)模式計算準(zhǔn)確度高，小阻抗器件用串聯(lián)模式計算準(zhǔn)確度高，被測件的阻抗決定數(shù)字電橋串并聯(lián)的選用。阻抗小于1K用串聯(lián)，1K到幾十K串并聯(lián)都可以，還是建議用串聯(lián)。阻抗大于幾百K或M的量級就用并聯(lián)模式。被測件是大電感（比如現(xiàn)在LCD背光電源變壓器），或小電容用并聯(lián)。被測件是小電感或大電容用串聯(lián)。特別注意的是阻抗決定串并聯(lián)模式，阻抗和調(diào)試頻率有關(guān)，電感是 ωL 電容是1/ ωC ，小電感小電容適當(dāng)提高調(diào)試頻率可以提高測量準(zhǔn)確度。 實際運(yùn)用中串聯(lián)模式使用比較多。 串聯(lián)并聯(lián)運(yùn)算見下面公式： 電阻和電感 電阻和電容
電阻電容電感測量方法參考：電阻低于 1K Ω , 選用串聯(lián) 120Hz(100Hz) 通常稱為直流電阻測量 , 選用低頻減小交流影響 , 選串聯(lián)模式減小被測件等效串聯(lián)電感的影響 .電阻大于等于 1K Ω,選用并聯(lián)120Hz(100Hz),選用低頻減少交流影響,選用“并聯(lián)”,是因為測量過程中出現(xiàn)電抗部份,等效為被測件并聯(lián)一個電容呈現(xiàn)的高電抗,用并聯(lián)模式減小這種影響,如果Q＜0.1,已存在小電容影響. 電容小于2nF,選用,選用串聯(lián)1KHz,選用高的調(diào)試信號可提高調(diào)試準(zhǔn)確度,同樣能測量大于1000μF以上電容.電感小于2mH,用串聯(lián)1KHz,選用高調(diào)試頻率可提高調(diào)試準(zhǔn)確度. 電感大于200H,并聯(lián),120Hz,選用低調(diào)試頻率可提高調(diào)試準(zhǔn)確度。頻率改變有更深度的用法和意義，這里不再一一贅述。
圖1 損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯(lián)
對于電阻根據(jù)實際應(yīng)用，可以等效為電阻和小電感的串聯(lián)或電阻和小電容的并聯(lián)。每種等效都可以通過數(shù)**算得到主副參數(shù)值，運(yùn)算過程中，如果中間數(shù)據(jù)保持的位數(shù)很多，上述等效運(yùn)算的主副參數(shù)值是一樣的。實際上計算機(jī)或單片機(jī)受資源的限制，只能在有限位數(shù)下運(yùn)算，一種等效得到一定的計算準(zhǔn)確度。大阻抗器件用并聯(lián)模式計算準(zhǔn)確度高，小阻抗器件用串聯(lián)模式計算準(zhǔn)確度高，被測件的阻抗決定數(shù)字電橋串并聯(lián)的選用。阻抗小于1K用串聯(lián)，1K到幾十K串并聯(lián)都可以，還是建議用串聯(lián)。阻抗大于幾百K或M的量級就用并聯(lián)模式。被測件是大電感（比如現(xiàn)在LCD背光電源變壓器），或小電容用并聯(lián)。被測件是小電感或大電容用串聯(lián)。特別注意的是阻抗決定串并聯(lián)模式，阻抗和調(diào)試頻率有關(guān)，電感是 ωL 電容是1/ ωC ，小電感小電容適當(dāng)提高調(diào)試頻率可以提高測量準(zhǔn)確度。 實際運(yùn)用中串聯(lián)模式使用比較多。 串聯(lián)并聯(lián)運(yùn)算見下面公式： 電阻和電感 電阻和電容
電阻電容電感測量方法參考：電阻低于 1K Ω , 選用串聯(lián) 120Hz(100Hz) 通常稱為直流電阻測量 , 選用低頻減小交流影響 , 選串聯(lián)模式減小被測件等效串聯(lián)電感的影響 .電阻大于等于 1K Ω,選用并聯(lián)120Hz(100Hz),選用低頻減少交流影響,選用“并聯(lián)”,是因為測量過程中出現(xiàn)電抗部份,等效為被測件并聯(lián)一個電容呈現(xiàn)的高電抗,用并聯(lián)模式減小這種影響,如果Q＜0.1,已存在小電容影響. 電容小于2nF,選用,選用串聯(lián)1KHz,選用高的調(diào)試信號可提高調(diào)試準(zhǔn)確度,同樣能測量大于1000μF以上電容.電感小于2mH,用串聯(lián)1KHz,選用高調(diào)試頻率可提高調(diào)試準(zhǔn)確度. 電感大于200H,并聯(lián),120Hz,選用低調(diào)試頻率可提高調(diào)試準(zhǔn)確度。頻率改變有更深度的用法和意義，這里不再一一贅述。
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