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文檔簡介

1、 大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院電工電子綜合實踐 校外學(xué)習(xí)中心:學(xué) 生 姓 名:專 業(yè):層 次:年 級:學(xué) 號:實 驗 時 間:實驗題目用數(shù)字電橋測交流參數(shù)實驗?zāi)康挠肨H2820型LCR數(shù)字交流電橋測量RLC的各種參數(shù),了解電阻、電容、電感的特性儀器儀表目錄1. TH2820型LCR數(shù)字交流電橋 一臺2. RLC相量實驗箱 一套實驗線路實驗原理:數(shù)字電橋的測量對象為阻抗元件的參數(shù),包括交流電阻R、電感L與其品質(zhì)因數(shù)Q,電容C與其損耗因數(shù)D。其原理如下圖所示:圖中DUT為被測件,其阻抗用Zx表示,Rr為標(biāo)準(zhǔn)電阻器。切換開關(guān)可分別測出兩者的電壓Ux與Ur,按照公式Zx = Ux/Ix = Rr * Ux/Ur,

2、數(shù)字電橋微處理器分別將測出的Ux和Ur對應(yīng)于某一參考相量的同相量分量和正交分量經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,再進(jìn)行復(fù)數(shù)運算可得到組成被測阻抗Zx的電阻值與電抗值。實驗容與操作步驟首先將電源線帶IEC一端接到電橋左后方的IEC插座上,另一端插入電源插座上,搬動電橋左后方的船形開關(guān),即使電橋通電。通電后,顯示器、量程與功能指示器隨之變亮。將電橋自動置于電感、電容測量檔,并聯(lián)等效與1KHz頻率狀態(tài)。通過觀察得知,部電路在加電后大約三至八秒鐘后即能穩(wěn)定,此時可進(jìn)行測量。然后將被測元件的接入并進(jìn)行測量。通常徑向引線的元件可直接插入組合測試夾夾板,而接入特殊柔性引線的元件時,應(yīng)借助夾板離合器進(jìn)行

3、,該離合裝置位于測試夾的正下方。接入軸向引線元件時,為避免扭折引線,可采用軸向轉(zhuǎn)接頭,先把這兩個配件分別插入測試夾的兩端,再將其間距調(diào)正到適合元件測量的位置,然后便將軸向引線元件插入兩端的配件夾。在軸向轉(zhuǎn)接頭必需相當(dāng)牢固定的場合,如在測量大量的同類元件時,需采用支撐板。安裝支撐板:首先把軸向轉(zhuǎn)接頭調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢蒙?,然后將支撐板懸置于軸向轉(zhuǎn)接頭上方,讓每個軸向轉(zhuǎn)接頭穿過支撐板上的槽縫,放好支撐板,將固定螺釘對準(zhǔn)電橋面板上的螺孔,最后上緊螺釘。注意:安裝時不易將螺釘擰得過緊。注意:本電橋雖能夠?qū)Τ潆婋娙萁尤霚y試進(jìn)行防護,但最好應(yīng)將充電電容經(jīng)適當(dāng)電阻放電后才進(jìn)行測量。3.控制按鍵的操作控制裝置由6

4、個接鍵構(gòu)成,分上下兩排于儀器面板右上方,圖1-37所示。上排每個按鍵配有一支紅色(LED)發(fā)光二極管,按動一下發(fā)出紅光表示該功能有效。下排每個按鍵配有兩支紅色(LED)發(fā)光二極管,這些紅色發(fā)光二極管分別用來指示各功能按鍵控制狀態(tài)。按動任一按鍵,如果是上方的LED亮,要改變此狀態(tài),需重新再按一下,就換為下方的LED亮。下面對各按鍵功能作說明: LCR按鍵此鍵用來決定顯示電抗還是電阻元件測量值,若按亮 “LC”左側(cè)的LED,電橋即可測量電感或電容。電橋可自動判定被測元件屬于感性或容性,并將其測量值顯示在讀數(shù)顯示器上,同時量程指示相應(yīng)的單位LED亮。若按亮R符號下的LED,電橋?qū)y量電阻,此時量程指

5、示面板中間一排電阻單位LED將發(fā)亮。SERPAR按鍵測量時,某一元件的等效電路可在給定的頻率上用串聯(lián)或并聯(lián)等效值來表示。顯示串聯(lián)等效時,應(yīng)按亮SER指示器的LED,顯示并聯(lián)等效值時則應(yīng)按亮PAR指示器的LED。注意:對于高Q值的電感和電容,以與低Q值的電阻,主項等效值即:電感元件的電感量、電容器的電容量、電阻器的電阻值在串、并聯(lián)兩種方式下實際是一樣的。 100Hz1KHz按鍵本按鍵用于選擇測量頻率,測量頻率的選擇取決于測量元件的類型。值得注意的是:為了充分利用電橋?qū)﹄姼泻碗娙莸牧砍虜U展能力,必需選用正確的測量頻率。量值高時應(yīng)在100Hz頻率上測量,低量值應(yīng)在1KHz頻率上測量。選擇不當(dāng)時,電橋

6、的自動提示系統(tǒng)將通過閃亮頻率“100Hz” 或“1KHz”指示LED來建議更改測量頻率。Q按鍵選用Q值測量時,應(yīng)按亮Q指示器,此時量程指示面板上所有LED將全熄滅。BIAS按鍵測量電解電容器時要用到2V直流偏壓。這可通過按動BIAS鍵獲得。注意:在啟用或消除偏壓電壓后,電橋需要約40秒鐘方可恢復(fù)?;謴?fù)期間,讀數(shù)顯示器上顯示出BIAS字符,一旦BIAS字符消失,便可進(jìn)行正常的測量,不再發(fā)生恢復(fù)延遲現(xiàn)象。LOCK按鍵按動LOCK按鍵,可使電橋喪失自動量程選擇功能,并將量程鎖定在按動LOCK鍵時的某一狀態(tài)上,此功能在測量大批具有一樣稱值的元件是特別有用。使用自動量程系統(tǒng)時,元件接入測試夾后至第一次顯

7、示準(zhǔn)確讀數(shù)的時間總計為0.5秒。如果事先知道確切的量程,則可消除使用自動量程時的這段時間延時,從而可在測量大量元件時節(jié)省相當(dāng)多的時間。使用LOCK裝置的方法是,首先把某一典型的測試元件接入測試夾,一旦出現(xiàn)讀數(shù)顯示,便按動LOCK鍵,注意此時LOCK指示器LED將亮,至此所有后續(xù)測量便可在同一量程上進(jìn)行,直到再次按動LOCK鍵或斷電才能取消該功能。4.使用中注意讀數(shù)顯示器與量程指示測量值在4位7段LED顯示器上顯示。小數(shù)點可自動移位,在某些測量中測量值將不用全部4位顯示。這是因為電橋具有鑒別顯示位是否穩(wěn)定,對于那些確認(rèn)不穩(wěn)定位將不予顯示。在電橋能提供±0.25%±1個字的基本

8、準(zhǔn)確度的測量條件下,讀數(shù)通常常用全部4位顯示。量程指示器在讀數(shù)顯示器的右側(cè)(圖A-36所示),電橋可根據(jù)被測元件的實際值,自動顯示在某一單位上。注意:因Q值是無量綱的,因此在顯示Q值時,量程指示LED不會發(fā)亮。低準(zhǔn)確度提示當(dāng)電橋顯示不能達(dá)到基本準(zhǔn)確度的數(shù)值時,電橋仍進(jìn)行測量,但將通過量程指示器中相應(yīng)的單位LED每秒閃一次來指示測量為低精度。此時如果適當(dāng)改變控制功能,便能夠改進(jìn)測量準(zhǔn)確度,這種情況儀器將自動通過閃亮相應(yīng)的控制按鍵上的LED來提示。串并聯(lián)提示雖然電橋具有顯示串聯(lián)或并聯(lián)等效值的選擇性,但在不利的Q值情況下,用上述兩種方式均不可能獲得基本準(zhǔn)確度。當(dāng)需要改動某一顯示方式以便提高基本準(zhǔn)確度

9、時,電橋?qū)⑼ㄟ^閃亮串聯(lián)或并聯(lián)指示發(fā)光二極管,來提示這一變化。若出現(xiàn)這種情況,按一下“SERPAR”鍵,便可改變顯示方式,從而提高測試準(zhǔn)確度。頻率提示200F2000F的電容,200H2000H的電感,測量頻率在100Hz只能獲得基本準(zhǔn)確度。同樣,200pF2nF的電容和200H2mH的電感,只有在1KHz測量頻率上才能獲得基本準(zhǔn)確度,若用戶在不能取得最佳精度的頻率上,對上述圍的元件進(jìn)行測量,電橋?qū)⑼ㄟ^閃亮頻率指示LED來指示用戶應(yīng)改變測試頻率。電橋在不適當(dāng)?shù)念l率上測量,不能獲得基本準(zhǔn)確度。5. 建議采用的測量條件參考表A-10表A-10 測量條件參考元件名稱 測量頻率 串并聯(lián)電容1F 1KHz

10、 并聯(lián)(PAR)電容1F(非電解電容) 100Hz 并聯(lián)(PAR)電容1F(電解電容) 100Hz 串聯(lián)(SER)電感1H 1KHz 串聯(lián)(SER)電感1H 100Hz 串聯(lián)(SHR)電阻10K 100Hz 串聯(lián)(SHR)電阻10K 100Hz 并聯(lián)(PAR)當(dāng)電橋在100Hz和1KHz頻率上,能同時提供串聯(lián)和并聯(lián)等效元件值時建議:一定型號和數(shù)值的元件應(yīng)采用一定的方式進(jìn)行測量。這樣做是為了獲得既最適合于元件的結(jié)構(gòu)形式,又最適合于元件常用的工作方式的測量。如大容量的電解電容器,常作為電源波濾元件,測量時會發(fā)現(xiàn),1KHZ頻率上的電容值明顯低于100Hz頻率上的電容值。這種現(xiàn)象是由于這類元件的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)諸因素所構(gòu)成。因此,電解電容在100Hz頻率上測量的電容值是最有用的,電解電容的損耗項通常在串聯(lián)等效電阻(ESR)上顯示,因此,應(yīng)該

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