Cos'è un misuratore LCR?
Colmare il divario di misurazione LCR
- Un eccellente articolo di Evaluation Engineering, scritto da Tom Lecklider, Senior Technical Editor, nel novembre 2014 che discute diversi tipi di LCR Meters e vari produttori tra cui IET Labs.
Glossario e termini di LCR Meter
Un misuratore LCR (induttanza (l), capacità (C) e resistenza (R)) è uno strumento utilizzato per misurare l'induttanza, la capacità e la resistenza di un componente, sensore o altro dispositivo il cui funzionamento dipende da capacità, induttanza o resistenza . IET Labs produce una vasta gamma di misuratori LCR , misuratori di capacità e misuratori di resistenza per alta resistenza e misurazione a bassa resistenza. Inoltre, IET Labs produce anche una varietà di standard di resistenza , capacità , induttanza per tutte le esigenze di calibrazione.
I misuratori LCR digitali misurano la corrente (I) che fluisce attraverso un dispositivo in prova (DUT), la tensione (V) attraverso il DUT e l'angolo di fase tra il misurato V e I. Da queste tre misurazioni, tutti i parametri di impedenza possono essere calcolato. Un tipico misuratore LCR ha quattro connessioni Kelvin terminali per il collegamento al dispositivo DUT sotto test. La connessione Kelvin minimizza gli errori dovuti al cablaggio e al collegamento al DUT.
Tipi di LCR Meters
Ci sono una varietà di misuratori LCR dal palmare al benchtop.
Il DMM portatile con misurazione capacitiva è progettato principalmente come DMM ma utilizza una tecnica DC per misurare la capacità. La misurazione della capacità si basa sulla misurazione della costante di tempo RC del DUT e sulla capacità di calcolo. Generalmente i metri di questa classe hanno una precisione di +/- 1%.
I misuratori LCR portatili hanno il vantaggio di essere leggeri, portatili e funzionanti a batteria.
I misuratori LCR da banco offrono generalmente più funzioni rispetto al palmare quali frequenze programmabili, migliore precisione di misurazione fino allo 0,01%, controllo del computer e raccolta dati per applicazioni automatizzate. Funzionalità avanzate come la tensione di polarizzazione CC e la corrente di polarizzazione CC e la capacità di scansione sono comuni. I misuratori LCR in questa categoria vengono utilizzati per la calibrazione CA di induttanze, standard di capacità e resistenza, misure costanti dielettriche con una varietà di celle dielettriche e test di produzione di componenti e sensori.
Frequenza di prova
I componenti elettrici devono essere testati alla frequenza per cui verrà utilizzato il prodotto / applicazione finale. Uno strumento con un'ampia gamma di frequenze e frequenze programmabili multiple fornisce questa piattaforma. Le comuni frequenze di misura sono 50 / 60Hz, 120Hz, 1kHz, 100kHz e 1MHz. I misuratori LCR con frequenze programmabili offrono la massima flessibilità, in corrispondenza della frequenza di misurazione con la frequenza in cui il DUT verrà effettivamente utilizzato o utilizzato nelle applicazioni di ricerca e sviluppo in cui la caratterizzazione della frequenza è utile per determinare l'intervallo di frequenza utile o la risonanza. La maggior parte dei misuratori LCR oggi utilizza un segnale di test CA su un intervallo di frequenze compreso tra 10 Hz e 2 MHz.
Test Voltage
La tensione di uscita CA della maggior parte dei misuratori LCR può essere programmata per selezionare il livello del segnale applicato al DUT. Generalmente, il livello programmato è ottenuto in condizioni di circuito aperto. Una resistenza sorgente (Rs, interna al misuratore) è efficacemente collegata in serie con l'uscita AC e vi è una caduta di tensione attraverso questa resistenza. Quando viene collegato un dispositivo di test, la tensione applicata al dispositivo dipende dal valore del resistore di origine (Rs) e dal valore di impedenza del dispositivo.
Accuratezza / Velocità
Trade-off classico. Maggiore è la precisione della misurazione, maggiore è il tempo impiegato e viceversa, maggiore è la velocità di misurazione e minore è la precisione della misurazione. Questo è il motivo per cui la maggior parte dei misuratori LCR ha tre velocità di misurazione: lenta, media e veloce. A seconda del dispositivo sottoposto a test, la scelta è vostra per selezionare accuratezza o velocità. La modalità media e mediana può anche aiutare a migliorare l'accuratezza della misurazione, ma aumentare i tempi di misurazione. È anche importante esaminare le formule di precisione nei manuali poiché l'accuratezza effettiva della misura varia a seconda della frequenza, della tensione e dell'impedenza del DUT.
Parametri di misurazione
I parametri primari L, C e R non sono gli unici criteri elettrici nella caratterizzazione di un componente passivo e ci sono più informazioni nei parametri secondari che semplicemente D e Q. Misure di conduttanza (G), suscettanza (B), angolo di fase (q) e ESR possono definire più completamente un componente elettrico, sensore o materiale.