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LCR數字電橋串聯和并聯的選擇使用
日期：2025-02-22 19:31
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摘要：
LCR數字電橋操作面板都有“串聯”和“并聯”按鍵供用戶選用，這串聯和并聯不是物理連結，而是內在計算模式的改變，以改變計算模式得到理想的調試準確度。理論上電感正弦波激勵響應電壓超前電流90度，電容電壓落后電流90度。實際測量中由于銅阻和各種損耗的存在，超前或落后都小于90度，這種損耗在測量中以副參數出現，電感損失角的正切值的倒數稱品質因素Q值。同樣電容損失角的正切值稱損耗因子DF。LCR數字電橋進行高準確度量化，要建立適當的數學模型，經過一些數**算，得到各種參數值。在整個過程中，把損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯。見圖1所示：
圖1 損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯
對于電阻根據實際應用，可以等效為電阻和小電感的串聯或電阻和小電容的并聯。每種等效都可以通過數**算得到主副參數值，運算過程中，如果中間數據保持的位數很多，上述等效運算的主副參數值是一樣的。實際上計算機或單片機受資源的限制，只能在有限位數下運算，一種等效得到一定的計算準確度。大阻抗器件用并聯模式計算準確度高，小阻抗器件用串聯模式計算準確度高，被測件的阻抗決定數字電橋串并聯的選用。阻抗小于1K用串聯，1K到幾十K串并聯都可以，還是建議用串聯。阻抗大于幾百K或M的量級就用并聯模式。被測件是大電感（比如現在LCD背光電源變壓器），或小電容用并聯。被測件是小電感或大電容用串聯。特別注意的是阻抗決定串并聯模式，阻抗和調試頻率有關，電感是 ωL 電容是1/ ωC ，小電感小電容適當提高調試頻率可以提高測量準確度。 實際運用中串聯模式使用比較多。 串聯并聯運算見下面公式： 電阻和電感 電阻和電容
電阻電容電感測量方法參考：電阻低于 1K Ω , 選用串聯 120Hz(100Hz) 通常稱為直流電阻測量 , 選用低頻減小交流影響 , 選串聯模式減小被測件等效串聯電感的影響 .電阻大于等于 1K Ω,選用并聯120Hz(100Hz),選用低頻減少交流影響,選用“并聯”,是因為測量過程中出現電抗部份,等效為被測件并聯一個電容呈現的高電抗,用并聯模式減小這種影響,如果Q＜0.1,已存在小電容影響. 電容小于2nF,選用,選用串聯1KHz,選用高的調試信號可提高調試準確度,同樣能測量大于1000μF以上電容.電感小于2mH,用串聯1KHz,選用高調試頻率可提高調試準確度. 電感大于200H,并聯,120Hz,選用低調試頻率可提高調試準確度。頻率改變有更深度的用法和意義，這里不再一一贅述。
圖1 損耗的影響用電阻等效和電感或電容串并聯
對于電阻根據實際應用，可以等效為電阻和小電感的串聯或電阻和小電容的并聯。每種等效都可以通過數**算得到主副參數值，運算過程中，如果中間數據保持的位數很多，上述等效運算的主副參數值是一樣的。實際上計算機或單片機受資源的限制，只能在有限位數下運算，一種等效得到一定的計算準確度。大阻抗器件用并聯模式計算準確度高，小阻抗器件用串聯模式計算準確度高，被測件的阻抗決定數字電橋串并聯的選用。阻抗小于1K用串聯，1K到幾十K串并聯都可以，還是建議用串聯。阻抗大于幾百K或M的量級就用并聯模式。被測件是大電感（比如現在LCD背光電源變壓器），或小電容用并聯。被測件是小電感或大電容用串聯。特別注意的是阻抗決定串并聯模式，阻抗和調試頻率有關，電感是 ωL 電容是1/ ωC ，小電感小電容適當提高調試頻率可以提高測量準確度。 實際運用中串聯模式使用比較多。 串聯并聯運算見下面公式： 電阻和電感 電阻和電容
電阻電容電感測量方法參考：電阻低于 1K Ω , 選用串聯 120Hz(100Hz) 通常稱為直流電阻測量 , 選用低頻減小交流影響 , 選串聯模式減小被測件等效串聯電感的影響 .電阻大于等于 1K Ω,選用并聯120Hz(100Hz),選用低頻減少交流影響,選用“并聯”,是因為測量過程中出現電抗部份,等效為被測件并聯一個電容呈現的高電抗,用并聯模式減小這種影響,如果Q＜0.1,已存在小電容影響. 電容小于2nF,選用,選用串聯1KHz,選用高的調試信號可提高調試準確度,同樣能測量大于1000μF以上電容.電感小于2mH,用串聯1KHz,選用高調試頻率可提高調試準確度. 電感大于200H,并聯,120Hz,選用低調試頻率可提高調試準確度。頻率改變有更深度的用法和意義，這里不再一一贅述。
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