Was ist ein LCR-Messgerät?

Neue LCR-Meter-Auswahlanleitung  

  • Wenn Sie ein LCR-Messgerät kaufen möchten, bietet IET für jede Anwendung eine komplette LCR-Serie an .

LCR-Meter-Bildungsführer

  • Ein 85 Seiten LCR Primer kann hier gefunden werden und beantwortet alle Fragen, die Sie zu LCR Meters haben

Überbrückung der LCR-Messlücke

  • Ein Evaluations-Engineering-Artikel von Tom Lecklider, Senior Technical Editor, November 2014, der verschiedene Arten von LCR-Messgeräten und verschiedene Hersteller einschließlich IET Labs diskutiert.


LCR-Meter

Ein LCR-Messgerät (Induktivität (l), Kapazität (C) und Widerstand (R)) ist ein Instrument zur Messung der Induktivität, Kapazität und des Widerstands einer Komponente, eines Sensors oder eines anderen Geräts, dessen Betrieb von Kapazität, Induktivität oder Widerstand abhängt . IET Labs fertigt eine Vielzahl von LCR-Messgeräten , Kapazitätsmessern und Widerstandsmessern für hohe Widerstandsfähigkeit und Robustheit geringe Widerstandsmessung. Darüber hinaus stellt IET Labs eine Vielzahl von Widerstands- , Kapazitäts- und Induktivitätsstandards für alle Ihre Kalibrierungsanforderungen her.

Digitale LCR-Meter messen den Strom (I), der durch ein Prüfling fließt (DUT), die Spannung (V) über den Prüfling und den Phasenwinkel zwischen dem gemessenen V und I. Aus diesen drei Messungen können dann alle Impedanzparameter sein berechnet. Ein typisches LCR-Messgerät verfügt über vier Kelvin-Anschlüsse zum Anschluss an das zu prüfende Prüfling. Die Kelvin-Verbindung minimiert Fehler aufgrund von Verkabelung und Verbindung zum Prüfling.

Arten von LCR-Messgeräten

Es gibt eine Vielzahl von LCR-Messgeräten vom Handheld bis zum Benchtop.

Handheld-DMM mit Kapazitätsmessung sind primär als DMM konzipiert, verwenden jedoch eine DC-Technik zur Kapazitätsmessung. Die Messung der Kapazität basiert auf der Messung der RC-Zeitkonstante des DUT und der Berechnung der Kapazität. In der Regel haben Zähler dieser Klasse eine Genauigkeit von +/- 1%.

Handheld-LCR- Messgeräte haben den Vorteil, dass sie leicht, tragbar und batteriebetrieben sind. Die meisten neueren Modelle haben mehrere Testfrequenzen und eine USB-Verbindung für die Übertragung von Daten an einen PC. Diese sind für allgemeine Anwendungen, insbesondere in Feldwartungs- und Serviceanwendungen, konzipiert. Dedizierte Handheld-LCR-Messgeräte verwenden ein Wechselstromsignal und bieten in der Regel mehr Impedanzparameter wie AC-Widerstand und Induktivität als ein Handheld-DMM mit Kapazitätsmerkmal. Die Genauigkeit der Messung liegt in der Regel zwischen 0,2% und 0,1%.

Benchtop LCR- Messgeräte bieten im Allgemeinen mehr Funktionen als Handhelds wie programmierbare Frequenzen, bessere Messgenauigkeit bis zu 0,01%, Computersteuerung und Datenerfassung für automatisierte Anwendungen. Fortgeschrittene Merkmale wie DC-Vorspannung und DC-Bias-Strom und Sweep-Fähigkeit sind üblich. LCR-Messgeräte in dieser Kategorie werden für die AC-Kalibrierung von Induktivitäts-, Kapazitäts- und Widerstandsstandards, für Messungen der Dielektrizitätskonstante mit einer Vielzahl von dielektrischen Zellen und für die Produktionsprüfung von Komponenten und Sensoren verwendet.

Testfrequenz

Elektrische Komponenten müssen mit der Frequenz getestet werden, für die das Endprodukt / die Anwendung verwendet wird. Ein Instrument mit einem breiten Frequenzbereich und mehreren programmierbaren Frequenzen bietet diese Plattform. Übliche Messfrequenzen sind 50 / 60Hz, 120Hz, 1kHz, 100kHz und 1MHz. LCR-Messgeräte mit programmierbaren Frequenzen bieten die größte Flexibilität bei der Anpassung der Frequenz der Messung an die Frequenz, mit der das DUT tatsächlich verwendet wird oder in F & E-Anwendungen verwendet wird, bei denen die Frequenzcharakterisierung nützlich ist, um einen nützlichen Frequenzbereich oder Resonanz zu bestimmen. Die meisten LCR-Messgeräte verwenden heute ein AC-Testsignal über einen Frequenzbereich von 10 Hz bis 2 MHz.

Testspannung

Die AC-Ausgangsspannung der meisten LCR-Messgeräte kann so programmiert werden, dass der am DUT anliegende Signalpegel ausgewählt wird. Im Allgemeinen wird das programmierte Niveau unter einer offenen Schaltungsbedingung erhalten. Ein Quellenwiderstand (Rs, innerhalb des Zählers) ist effektiv in Reihe mit dem Wechselstromausgang geschaltet, und an diesem Widerstand liegt ein Spannungsabfall vor. Wenn ein Testgerät angeschlossen wird, hängt die an das Gerät angelegte Spannung vom Wert des Quellwiderstandes (Rs) und vom Impedanzwert des Geräts ab.

Genauigkeit / Geschwindigkeit

Klassischer Kompromiss. Je genauer Ihre Messung ist, desto mehr Zeit wird benötigt und umgekehrt, je schneller Ihre Messgeschwindigkeit ist, desto ungenauer ist Ihre Messung. Aus diesem Grund haben die meisten LCR-Messgeräte drei Messgeschwindigkeiten: langsam, mittel und schnell. Abhängig von dem zu testenden Gerät haben Sie die Wahl zwischen Genauigkeit und Geschwindigkeit. Mittelung und Median-Modus können auch helfen, die Messgenauigkeit zu verbessern, aber die Messzeit zu verlängern. Es ist auch wichtig, in die Genauigkeitsformeln in den Handbüchern zu schauen, da die tatsächliche Genauigkeit der Messung von Frequenz, Spannung und Impedanz des Messobjekts abhängt.

Messparameter

Die Primärparameter L, C und R sind nicht die einzigen elektrischen Kriterien zur Charakterisierung einer passiven Komponente und es gibt mehr Informationen in den Sekundärparametern als nur D und Q. Messungen der Leitfähigkeit (G), Suszeptanz (B), Phasenwinkel (q) und ESR kann eine elektrische Komponente, einen Sensor oder ein Material vollständiger definieren.

Zusätzliche Informationen von IET Labs