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数字电桥的使用和注意事项

02/07

数字电桥的使用和注意事项

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,最后上紧螺钉。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,但最好应将充电电容经适当

电阻放电后才进行测量。

3. 控制按键的操作

控制装置由6个接键构成,分上下两排于仪器面板右上方,图1-37所示。上排

每个按键配有一支红色(LED )发光二极管,按动一下发出红光表示该功能有效。

下排每个按键配有两支红色(LED )发光二极管,这些红色发光二极管分别用来

指示各功能按键控制状态。按动任一按键,如果是上方的LED 亮,要改变此状

态,需重新再按一下,就换为下方的LED 亮。下面对各按键功能作说明:

⑴ LC --R 按键

此键用来决定显示电抗还是电阻元件测量值,若按亮 “LC”左侧的LED ,电桥即

可测量电感或电容。电桥可自动判定被测元件属于感性或容性,并将其测量值显

示在读数显示器上,同时量程指示相应的单位LED 亮。若按亮R 符号下的LED ,

电桥将测量电阻,此时量程指示面板中间一排电阻单位LED 将发亮。

⑵SER --PAR 按键

测量时,某一元件的等效电路可在给定的频率上用串联或并联等效值来表示。显

示串联等效时,应按亮SER 指示器的LED ,显示并联等效值时则应按亮PAR

指示器的LED 。注意:对于高Q 值的电感和电容,以及低Q 值的电阻,主项等

效值即:电感元件的电感量、电容器的电容量、电阻器的电阻值在串、并联两种

方式下实际是相同的。 ⑶100Hz --1KHz 按键

本按键用于选择测量频率,测量频率的选择取决于测量元件的类型。值得注意的

是:为了充分利用电桥对电感和电容的量程扩展能力,必需选用正确的测量频率。

量值高时应在100Hz 频率上测量,低量值应在1KHz 频率上测量。选择不当时,

电桥的自动提示系统将通过闪亮频率“100Hz” 或“1KHz”指示LED 来建议更改测

量频率。

⑷Q 按键

选用Q 值测量时,应按亮Q 指示器,此时量程指示面板上所有LED 将全熄灭。

⑸BIAS 按键

测量电解电容器时要用到2V 直流偏压。这可通过按动BIAS 键获得。注意:在

启用或消除偏压电压后,电桥需要约40秒钟方可恢复。恢复期间,读数显示器

上显示出BIAS 字符,一旦BIAS 字符消失,便可进行正常的测量,不再发生恢

复延迟现象。

⑹LOCK 按键

按动LOCK 按键,可使电桥丧失自动量程选择功能,并将量程锁定在按动LOCK 键时的某一状态上,此功能在测量大批具有相同称值的元件是特别有用。使用自动量程系统时,元件接入测试夹后至第一次显示准确读数的时间总计为0.5秒。如果事先知道确切的量程,则可消除使用自动量程时的这段时间延时,从而可在测量大量元件时节省相当多的时间。

使用LOCK 装置的方法是,首先把某一典型的测试元件接入测试夹,一旦出现读数显示,便按动LOCK 键,注意此时LOCK 指示器LED 将亮,至此所有后续测量便可在同一量程上进行,直到再次按动LOCK 键或断电才能取消该功能。

4. 使用中注意读数显示器与量程指示

⑴测量值在4位7段LED 显示器上显示。小数点可自动移位,在某些测量中测量值将不用全部4位显示。这是因为电桥具有鉴别显示位是否稳定,对于那些确认不稳定位将不予显示。

⑵在电桥能提供±0.25%±1个字的基本准确度的测量条件下,读数通常常用全部4位显示。

量程指示器在读数显示器的右侧(图A-36所示),电桥可根据被测元件的实际值,自动显示在某一单位上。注意:因Q 值是无量纲的,因此在显示Q 值时,量程指示LED 不会发亮。

⑶低准确度提示

当电桥显示不能达到基本准确度的数值时,电桥仍进行测量,但将通过量程指示器中相应的单位LED 每秒闪一次来指示测量为低精度。此时如果适当改变控制功能,便能够改进测量准确度,这种情况仪器将自动通过闪亮相应的控制按键上的LED 来提示。

⑷串--并联提示

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,电桥将通过闪亮串联或并联指示发光二极管,来提示这一变化。若出现这种情况,按一下“SER--PAR”键,便可改变显示方式,从而提高测试准确度。 ⑸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,若用户在不能取得最佳精度的频率上,对上述范围的元件进行测量,电桥将通过闪亮频率指示LED 来指示用户应改变测试频率。电桥在不适当的频率上测量,不能获得基本准确度。

5. 建议采用的测量条件参考表A-10

表A-10 测量条件参考

元件名称 测量频率 串--并联

电容<1μF 1KHz 并联(PAR)

电容≥1μF(非电解电容) 100Hz 并联(PAR)

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(PAR)

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最适合于元件的结构形式,又最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最有用的,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。

TH2817型LCR 数字电桥使用说明书

步骤:

开机预热

插上电源插头,打开电源开关,预热10分钟, 待机内达到热平衡后,进行正常测试。

测量档位选择

根据被测零件选择相应的频率、方式和零件类型(L 、C 、R )

2.1频率:按“频率”键,依规格书要求选择频率(1KHZ 、100HZ 、120KHZ ),无要求时,按下表选取。

参数 频率 测试范围

电感/L 1K 0.1UH--999.9H

100K 、120K 0.001UH--9999H

电容/C 1K、100K 、120K 0.01PF--19999UF

电阻/R 0.1mΩ--99.99MΩ

品质因数/Q 0.01--999

损耗角/D 0.01%--999%

电感的单位是亨(H ),也常用毫亨(mH )、微亨(uH )或者纳亨(nH )做单位。1H=1000mH,1mH=1000uH,1uH=1000nH。 电容的单位是法(F ),也常用微法(uF )、纳法(nF )或者皮法(pF )做单位。1F=1000000uF,1uF=1000nF,

1nF=1000pF。 电阻的单位是欧(Ω),也常用兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)或者毫欧(mΩ)做单位。1MΩ=1000kΩ,1kΩ=1000Ω,1Ω=1000mΩ。

2.2等效方式:

按“等效”键,依相关《来料检验规范》的要求选择串联和并联。当规范要求时,依以下原则选择:

一般地,对于低值阻抗元件(基本是高值电容和低值电感)使用串联等效电路, 反之,对于高值阻抗元件(基本是低值电容和高值电感)使用并联等效电路。同时,也须根据元件的实际使用情况而决定其等效电路,如对电容器,用于电源滤波时使用串联等效电路,而用于LC 振荡电路时使用并联等效电路。

2.3按“参数”键选择L ,C 和R 。

2.4副参数(品质因数Q 和损耗角D) 则随着选择“LCR”自动转换:C -D ,L -Q ,R -Q 。

3、清“0”校准:

3.1按“清零”键,仪器显示器A 显示“CLEAR”,显示器B 显示“SH”(short)。

3.2将测试夹短接(夹在一起) ,按“清零”键,仪器短路清“0”,然后A 显示“CLEAR”,B 显示“OP”(open )。

3.3将仪器测试夹开路,按“清零”键,仪器开路清“0”后退出清“0”状态。 注:若测试夹短路或开路不可靠,按了清零键后,仪器不进行清“0”操作直接退回测试状态。

4、测量:

用测试夹夹住被测零件(注意:有极性的不能把极性接反),进行测试。如果是批量测试同一种规格的零件,可用“锁定”键按以下方法将量程锁定,以加快测量时间,提高仪器的使用寿命。先将第一个测试元件夹入测试夹具,待显示数据稳定后,按“锁定”键便完成了量程的锁定。

5、记录

将所测的数据记录下来。

(显示器A 显示“L,C,R值”,显示器B 显示相应的Q 或损耗角D 值。

数字电桥的使用

在科研和生产中,经常要测量电子元件的参数,即电阻的阻值、电容器的电容、电感器的电感以及品质因数Q 等。使用8501型LCR 数字电桥,可十分方便地测量上述参量。下面介绍这种电桥的使用

方法。

8.1 8501型LCR 数字电桥面板介绍

8501型LCR 数字电桥面板如图A-35示:

1. 测试夹:被测元件由此接入;2. 读数显示器:测量值由4位7段LED 显示器显示;3. 量程指示:显示被测量的单位(单位右侧的小方块为红色LED 指示灯),如图A-36所示;4. 功能控制按键:测量控制按键由6个功能键组成(每个按键内的小方块为红色LED

指示灯),如图A-37所示;5. 电源输入插座;6. 电源开关。

图A-35 8501 LCR数字电桥

图A-36 数字电桥量程指示 图A-37 数字电桥功能控制按键

8.2 主要技术性能

1. 可测参数:R 、L 、C 、Q ;

2. 测量方式:等效串联或等效并联;

3. 测量频率:100Hz 或1KHz ;

4. 测量频率准确度:标称值的±0.025%;

5. 元件最高端电压:0.3V 有效值;

6. 测量速度:每秒2次;

7. 入元件后准确读数最大等待时间:1秒;

8. 显示器:4位LED 显示、小数点自动移位;

9 . 测量范围:

⑴R :0.000Ω——100MΩ

⑵L :0.0μH——9999H

⑶C :0.0pF ——9999μF

⑷Q :0.00——99

10. 基本准确度:±0.25%(读数)±1个数字;

11. 极限分辨度:R :0.001Ω ; L :0.1μH;C :0.1pF ;

12. 基本准确度条件:

⑴测量频率: 100HZ 1KHZ ⑵电感范围(Q>10): 2mH ——2000H 200uH ——

200H

⑶电容范围(Q>10): 2nF ——2000μF 200pF ——

200μF

⑷电阻范围(Q

13. 输入保护: 容量为1000μF以内,充电不大于50V 的电容

接入时,输入端可受到保护;

14. 消耗功率:≤25W 。

8.3 基本操作

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,最后上紧

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,但最好应

将充电电容经适当电阻放电后才进行测量。

3. 控制按键的操作

控制装置由6个接键构成,分上下两排于仪器面板右上方,图1-37所示。上排每个按键配有一支红色(LED )发光二极管,按动

一下发出红光表示该功能有效。

下排每个按键配有两支红色(LED )发光二极管,这些红色发光二极管分别用来指示各功能按键控制状态。按动任一按键,如果是上方的LED 亮,要改变此状态,需重新再按一下,就换为下方

的LED 亮。下面对各按键功能作说明:

⑴ LC --R 按键

此键用来决定显示电抗还是电阻元件测量值,若按亮 “LC ”左侧的LED ,电桥即可测量电感或电容。电桥可自动判定被测元件属于感性或容性,并将其测量值显示在读数显示器上,同时量程指示相应的单位LED 亮。若按亮R 符号下的LED ,电桥将测量电

阻,此时量程指示面板中间一排电阻单位LED 将发亮。

⑵SER --PAR 按键

测量时,某一元件的等效电路可在给定的频率上用串联或并联等效值来表示。显示串联等效时,应按亮SER 指示器的LED ,显示并联等效值时则应按亮PAR 指示器的LED 。注意:对于高Q 值的电感和电容,以及低Q 值的电阻,主项等效值即:电感元件的电感量、电容器的电容量、电阻器的电阻值在串、并联两种方式下

实际是相同的。 ⑶100Hz --1KHz 按键

本按键用于选择测量频率,测量频率的选择取决于测量元件的类型。值得注意的是:为了充分利用电桥对电感和电容的量程扩展能力,必需选用正确的测量频率。量值高时应在100Hz 频率上测量,低量值应在1KHz 频率上测量。选择不当时,电桥的自动提示系统将通过闪亮频率“100Hz ” 或“1KHz ”指示LED 来建议更

改测量频率。

⑷Q 按键

选用Q 值测量时,应按亮Q 指示器,此时量程指示面板上所

有LED 将全熄灭。

⑸BIAS 按键

测量电解电容器时要用到2V 直流偏压。这可通过按动BIAS 键获得。注意:在启用或消除偏压电压后,电桥需要约40秒钟方可恢复。恢复期间,读数显示器上显示出BIAS 字符,一旦BIAS 字符消失,便可进行正常的测量,不再发生恢复延迟现象。

⑹LOCK 按键

按动LOCK 按键,可使电桥丧失自动量程选择功能,并将量程锁定在按动LOCK 键时的某一状态上,此功能在测量大批具有相同称值的元件是特别有用。使用自动量程系统时,元件接入测试夹后至第一次显示准确读数的时间总计为0.5秒。如果事先知道确切的量程,则可消除使用自动量程时的这段时间延时,从而可在测

量大量元件时节省相当多的时间。

使用LOCK 装置的方法是,首先把某一典型的测试元件接入测试夹,一旦出现读数显示,便按动LOCK 键,注意此时LOCK

指示器LED 将亮,至此所有后续测量便可在同一量程上进行,直

到再次按动LOCK 键或断电才能取消该功能。

4. 使用中注意读数显示器与量程指示

⑴测量值在4位7段LED 显示器上显示。小数点可自动移位,在某些测量中测量值将不用全部4位显示。这是因为电桥具有鉴别

显示位是否稳定,对于那些确认不稳定位将不予显示。 ⑵在电桥能提供±0.25%±1个字的基本准确度的测量条件下,

读数通常常用全部4位显示。

量程指示器在读数显示器的右侧(图A-36所示),电桥可根据被测元件的实际值,自动显示在某一单位上。注意:因Q 值是无量纲的,因此在显示Q 值时,量程指示LED 不会发亮。

⑶低准确度提示

当电桥显示不能达到基本准确度的数值时,电桥仍进行测量,但将通过量程指示器中相应的单位LED 每秒闪一次来指示测量为低精度。此时如果适当改变控制功能,便能够改进测量准确度,这种情况仪器将自动通过闪亮相应的控制按键上的LED 来提示。

⑷串--并联提示

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,电桥将通过闪亮串联或并联指示发光二极管,来提示这一变化。若出现这种情况,按一下“SER --PAR ”键,便可改变显示方式,从而提高测试准确度。

⑸频率提示


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