LCR表，也稱為LCR測試儀或電橋，是一種專為測試電感、電容、電阻而設(shè)計(jì)的儀器。其阻抗測量原理及精度提升方法詳細(xì)如下：
一、LCR表阻抗測量原理
LCR表阻抗測量原理基于交流電路中的阻抗測量，具體過程如下：
1.信號(hào)施加：LCR表通過向被測元件（DUT）施加特定頻率的交流信號(hào)，該信號(hào)可以是電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
2.響應(yīng)測量：接著，LCR表測量DUT對(duì)這個(gè)信號(hào)的響應(yīng)，即通過DUT的電流和DUT兩端的電壓。
3.阻抗計(jì)算：根據(jù)歐姆定律和基爾霍夫定律，LCR表通過測得的電流和電壓值來計(jì)算DUT的阻抗。在串聯(lián)電路中，可以通過V=IR直接計(jì)算電流從而得到阻抗；在并聯(lián)電路中，則需要根據(jù)KCL來計(jì)算電流，進(jìn)而得到阻抗。
此外，LCR測試儀還采用了自動(dòng)平衡電橋法來提高測量精度。這種方法通過自動(dòng)調(diào)節(jié)電橋的平衡，使得被測元件與標(biāo)準(zhǔn)元件在電學(xué)性能上達(dá)到平衡狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測元件電學(xué)參數(shù)的精確測量。自動(dòng)平衡電橋法具有測量速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，是LCR測試儀中常用的測量手段。
二、精度提升方法
為了確保LCR表測量的準(zhǔn)確性，可以采取以下方法來提升測量精度：
1.合理配置測試端：合理配置LCR表的測試端，如Hp、Lp、Hc和Lc，使它們盡可能接近被測設(shè)備（DUT），以減小測量誤差。
2.減小回路面積：精心分析測試電流Ix，并通過巧妙運(yùn)用Guard與Cable來最小化回路面積和磁通量，以減少誤差。
3.利用Guard與Cable：利用Guard與Cable構(gòu)建地平面中斷信號(hào)線間的電場連接，盡管會(huì)增加信號(hào)線的對(duì)地電容（對(duì)測試結(jié)果無影響），但卻能有效減少信號(hào)線的互容，進(jìn)一步提升測試精度。
4.選擇合適的測試參數(shù)：根據(jù)被測元件的特性，選擇合適的測試頻率、電壓或電流水平以及測試參數(shù)（如阻抗、品質(zhì)因子、串聯(lián)電感、并聯(lián)電感、串聯(lián)電容、并聯(lián)電容以及損耗因子等），以提高測量的準(zhǔn)確性。
5.校準(zhǔn)儀器：定期對(duì)LCR表進(jìn)行校準(zhǔn)，包括開路和短路校準(zhǔn)，以及可能的負(fù)載校準(zhǔn)，以確保儀器的準(zhǔn)確性。
6.選擇適當(dāng)?shù)臏y試夾具：選擇與被測元件相匹配的測試夾具，并進(jìn)行夾具補(bǔ)償，以消除夾具對(duì)測量結(jié)果的影響。
7.多次測量取平均值：通過多次測量并取平均值來減少隨機(jī)誤差的影響。
8.保持溫度穩(wěn)定：在測量過程中保持溫度穩(wěn)定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，以減少溫度對(duì)測量結(jié)果的影響。
9.選擇慢速測試速度：在可能的情況下，選擇慢速的測試速度，因?yàn)闇y試速度越快，精度可能越差。
LCR表阻抗測量原理基于交流電路中的阻抗測量和自動(dòng)平衡電橋法。通過合理配置測試端、減小回路面積、利用Guard與Cable、選擇合適的測試參數(shù)、校準(zhǔn)儀器、選擇適當(dāng)?shù)臏y試夾具、多次測量取平均值、保持溫度穩(wěn)定以及選擇慢速測試速度等方法，可以顯著提升LCR表的測量精度。
