请教关于LCR表的基础问题——鉴相器的意义/追加问题

Sullivan · 发表于 2012-8-12 21:05:01

本帖最后由 Sullivan 于 2012-8-12 23:43 编辑

最近也对LCR表感兴趣，感兴趣的地方在于其高精度（我看过几个开源项目，精度都是0.5%以上）
以电感测量为例，我本意是简单实用，我试验过谐振法，试验过阻抗法（就是根据量程不同，串联不同的电阻，施加某个激励频率，然后测电感两端电压，然后换算），精度都很一般，最多5%而且线性度很差。
LCR我还没体验过，但是和上面的阻抗法相比，我觉得就多了个鉴相器，把实部虚部分离出来了，本质还是测电压。如此一来精度就能提高吗？我一时还参不透其中的奥妙。
LCR和谐振法差异太大就不做比较了，那么请问和阻抗法相比，精度究竟是因为什么提高的呢？

修改原因：细化描述内容。

修改原因：更改标题。

Sullivan · 发表于 2012-8-12 21:09:22

补充提问，相位的测量，究竟是为了鉴别器件类型，如L、C、R，还是为了增加测量的精度？

i55x · 发表于 2012-8-12 21:48:43

LCR电桥就是阻抗法，鉴相器只是分别提取实部和虚部的阻抗而已。
至于不准，有两个原因，一个原因是被测器件并非理想器件，比如L C都只应该有虚部，但实际上测试必然有实部，不用鉴相器你测试的是实部和虚部的矢量和，跟虚部的差就是误差。第二个原因是你测试不精确导致的误差。

Sullivan · 发表于 2012-8-12 22:34:10

本帖最后由 Sullivan 于 2012-8-12 22:35 编辑

感谢楼上的回答！可能我对一些概念的理解有误，还得继续请教。以测量实际电感为例，忽略寄生电容，那么实际电感等效为R串联L。我们测量的目的究竟是X(R和L的复阻抗)还是单纯的L？

Sullivan · 发表于 2012-8-12 22:39:07

i55x 发表于 2012-8-12 21:48 LCR电桥就是阻抗法，鉴相器只是分别提取实部和虚部的阻抗而已。至于不准，有两个原因，一个原因是被测器件 ...

还有就是，我用MS12仿真时，用的电感应该是理想电感吧，为什么用阻抗法得到的线性度比较差呢？

i55x · 发表于 2012-8-12 22:48:52

安捷伦有本编号5950-3000的文档，你先看一遍吧。

Sullivan · 发表于 2012-8-12 23:41:46

i55x 发表于 2012-8-12 22:48
安捷伦有本编号5950-3000的文档，你先看一遍吧。

粗略浏览了一下这篇文档，依然有问题要请教。
以测量电感为例，我可否用以下方法去完成：
首先施加直流激励，测得电感中的寄生电阻R。
用阻抗法求得复阻抗X=sqrt（Z^2+R^2），其中Z为虚部阻抗，Z=2*pi*f*L。
根据以上即可求得L，R，Z，X，当然也可得到Q。
不知是否可行？

i55x · 发表于 2012-8-12 23:46:26

Sullivan 发表于 2012-8-12 23:41
粗略浏览了一下这篇文档，依然有问题要请教。
以测量电感为例，我可否用以下方法去完成：
首先施加直流激 ...

不行，实部不是直流电阻R，而是一个跟频率非线性相关的变量，不仅仅是铜损，也包含了铁损。

Sullivan · 发表于 2012-8-13 01:17:58

i55x 发表于 2012-8-12 23:46 不行，实部不是直流电阻R，而是一个跟频率非线性相关的变量，不仅仅是铜损，也包含了铁损。 ...

一语点醒梦中人啊。
用不同的频率测电感结果都是不同的。实部损耗须在交流下测才比较接近实际，直流会忽略很多交流下才有的损耗。
自制LCR的话到100K难度大吗？只测电感就行。我初步打算用3个DDS分别出正弦、0度方波、90度方波。好处一是相位可以微调，以校正后面鉴相器的延迟。好处二是可以在100KHZ以内以任意频率测试。成本可以先不考虑。

laodao01 · 发表于 2012-8-13 09:54:43

ad98系列的dds可以同时出正弦和方波的，两个就够了
来自: amoBBS 阿莫电子论坛 iPhone客户端

jt6245 · 发表于 2012-8-13 10:17:27

100Khz电感测量线路图
上述电路估计不好过lcr meter. 高Q电感更准确.

岭上开花 · 发表于 2012-8-13 10:28:34

如果多个电阻电容电感无规律混接的话，得出的就不只是实部+jw虚部那么简单了。

Sullivan · 发表于 2012-8-13 15:20:03

岭上开花发表于 2012-8-13 10:28 如果多个电阻电容电感无规律混接的话，得出的就不只是实部+jw虚部那么简单了。 ...

有这种应用场合吗？还有就是一个二端网络对外的阻抗特性应该总能合并成一个实部加一个虚部吧？

Sullivan · 发表于 2012-8-13 15:22:03

laodao01 发表于 2012-8-13 09:54 ad98系列的dds可以同时出正弦和方波的，两个就够了来自: amoBBS 阿莫电子论坛 iPhone客户端 ...

手里有十几片9833其他的暂时还没有。

laodao01 · 发表于 2012-8-13 19:36:36

Sullivan 发表于 2012-8-13 15:22
手里有十几片9833其他的暂时还没有。

9833好像不行，没有reset脚，两个波形没法相位同步。

Sullivan · 发表于 2012-8-13 20:15:54

laodao01 发表于 2012-8-13 19:36
9833好像不行，没有reset脚，两个波形没法相位同步。

冇问题的。有reset bit。同时对3片修改reset bit 即可啦

Sullivan · 发表于 2012-8-13 20:17:02

i55x 发表于 2012-8-12 23:46
不行，实部不是直流电阻R，而是一个跟频率非线性相关的变量，不仅仅是铜损，也包含了铁损。 ...

大侠能给我一份关于LCR的算法资料吗？就是采集完电压怎么进行计算的

i55x · 发表于 2012-8-13 20:48:52

5950-3000已经写得很清楚了

岭上开花 · 发表于 2012-8-14 09:56:20

本帖最后由岭上开花于 2012-8-14 19:33 编辑

Sullivan 发表于 2012-8-13 15:20
有这种应用场合吗？还有就是一个二端网络对外的阻抗特性应该总能合并成一个实部加一个虚部吧？ ...

嗯，其实说白了就是电抗和频率可能成非线性，这样某个元件（或是某个元件组合）在某个频率可能成容性，在另一个频率可能成感性，导致某段频率测量不出该元件的特性。
最简单的例子就是电容和电感串联成一个新的元件，这样在较高频段成感性，较低频段成容性。

Sullivan · 发表于 2012-8-14 18:53:14

岭上开花发表于 2012-8-14 09:56
嗯，其实说白了就是电抗和频率不成非线性，这样某个元件（或是某个元件组合）在某个频率可能成容性，在另 ...

原来如此。看来我确实考虑的太少知道的也太少了。
好复杂呀。我初步的目标就是先把单一的元件参数测出来，努力中。

leinwood · 发表于 2013-7-11 14:24:55

谢谢各位推荐的5950-3000文档，下载下来正在看。
刚开始用LCR表，发现大学里学的东西还要复习一下，关于LCR表的测量一窍不通。刚才用安捷伦的U1733C测量一个电磁阀的线圈，用1K档，大约是2.2H，10K档，大约是0.87H，用100K档，显示的是-67.5mH,怎么还有负数。看来我要再复习一下模电，再学一下电桥表的测试原理才可以了。

请教关于LCR表的基础问题——鉴相器的意义/追加问题

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