数字电桥的使用方法
1972年,国际上首次出现带微处理器的数字电容电桥,它将模拟电路、数字电路与计算机技术结合在一起,为阻抗测量仪器开辟了一条新路。
数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数,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,又常称数字电桥为数字式LCR测量仪。其测量用频率自工频到约100千赫。基本测量误差为0.02%,一般均在0.1%左右。
1. 加电
首先将电源线带IEC一端接到电桥左后方的IEC插座上,另一端插入合适的电源插座上,搬动电桥左后方的船形开关,即使电桥通电。通电后,显示器、量程及功能指示器随之变亮。电桥可自动置于电感、电容测量档,并联等效及1KHz频率状态。正常情况下,内部电路加电几秒钟后即能稳定,便可进行测量。
2.被测元件的接入方法
⑴通常径向引线的元件可直接插入组合测试夹夹板内,而接入特殊柔性引线的元件时,应借助夹板离合器进行,该离合装置位于测试夹的正下方。
⑵接入轴向引线元件时,为避免扭折引线,可采用轴向转接头,先把这两个配件分别插入测试夹的两端,再将其间距调正到适合元件测量的位置,然后便将轴向引线元件插入两端的配件夹内。
⑶在轴向转接头必需相当牢固定的场合,如在测量大量的同类元件时,需采用支撑板。
安装支撑板:首先把轴向转接头调整到适当的位置上,然后将支撑板悬置于轴向转接头上方,让每个轴向转接头穿过支撑板上的槽缝,放好支撑板,将固定螺钉对准电桥面板上的螺孔,很后上紧螺钉。注意:安装时不易将螺钉拧得过紧。
注意:本电桥虽能够对充电电容接入测试进行防护,但较好的应将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。
3.使用中注意读数及测量条件显示
⑴仪器的6位显示不一定全部是有效显示,在某些测量中测量数据的未尾值可能跳动较大,应舍去这些跳动数值,读取其稳定值。
(2)一般使用自动量程进行测量,以保证选择到正确的量程,操作到手动方式可以观察实际工作量程。应用于同批同种测量元件的批量测试时,可以选择量程锁定模式工作。
(3)串--并联指示
虽然电桥具有显示串联或并联等效值的选择性,但在不利的Q值情况下,用上述两种方式均不可能获得基本准确度。当需要改动某一显示方式以便提高基本准确度时,电桥通过下标s表示串联,下标p表示并联。
(4)频率提示
200μF~2000μF的电容,200H~2000H的电感,测量频率在100Hz只能获得基本准确度。同样,200pF~2nF的电容和200μH~2mH的电感,只有在1KHz测量频率上才能获得基本准确度,因此获得较好测试性能,应选择很合适的测试频率。
(5)测试电平显示
高K陶瓷电容或高导磁磁性电感器等,对测试信号电平的大小较为敏感,不同的测试电平会产生相异的测量结果。同时,测试电平越低,测量稳定性越差。
4. 建议采用的测量条件参考表
表 测量条件参考
元件名称 测量频率 串--并联
电容<1μF 1KHz 并联
电容≥1μF(非电解电容) 100Hz 并联
电容≥1μF(电解电容) 100Hz 串联(SER)
电感<1H 1KHz 串联(SER)
电感≥1H 100Hz 串联(SHR)
电阻<10KΩ 100Hz 串联(SHR)
电阻≥10KΩ 100Hz 并联
当电桥在100Hz和1KHz频率上,能同时提供串联和并联等效元件值时建议:一定型号和数值的元件应采用一定的方式进行测量。这样做是为了获得既很适合于元件的结构形式,又很适合于元件常用的工作方式的测量。如大容量的电解电容器,常作为电源波滤元件,测量时会发现,1KHZ频率上的电容值明显低于100Hz频率上的电容值。这种现象是由于这类元件的几何结构有关诸因素所构成。因此,电解电容在100Hz频率上测量的电容值是很有用的,电解电容的损耗项通常在串联等效电阻(ESR)上显示,因此,应该测量其串联电容和串联电阻值。