對(duì)LCR測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償?shù)姆椒?/h1>

作者：admin 更新時(shí)間：2023-03-20 點(diǎn)擊數(shù)：

---

　　進(jìn)行校準(zhǔn)

　　LCR測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)的目的是給儀表定義一個(gè)能夠保證測(cè)量精度的基準(zhǔn)面，如圖1所示。通常都是在儀表的測(cè)量端口上進(jìn)行校準(zhǔn)，在測(cè)量時(shí)用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

　　是德科技 Keysight Technologies 采用自動(dòng)平衡電橋技術(shù)的儀表在出廠(chǎng)時(shí)或是在維修中心都做過(guò)基礎(chǔ)的校準(zhǔn)，可以在一定時(shí)期內(nèi)，不論在測(cè)量中對(duì)儀表進(jìn)行何種設(shè)置，測(cè)量結(jié)果都可以達(dá)到儀表指標(biāo)規(guī)定的測(cè)量精度，操作人員使用這種儀表時(shí)是不需要進(jìn)行校準(zhǔn)操作的。

　　對(duì)不采用自動(dòng)平衡電橋技術(shù)的儀表而言，在儀表初始化和設(shè)置好測(cè)量條件之后，使用一套校準(zhǔn)件對(duì)儀表進(jìn)行基礎(chǔ)校準(zhǔn)是必須的。在使用校準(zhǔn)件對(duì)這類(lèi)儀表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，這個(gè)提示所提供的信息是很有用的。

　　一些測(cè)量?jī)x表還提供固定校準(zhǔn)模式和用戶(hù)校準(zhǔn)模式供使用者選擇。固定校準(zhǔn)模式是在預(yù)先設(shè)定 ( 固定 )的頻率上對(duì)校準(zhǔn)件進(jìn)行測(cè)量得到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在固定校準(zhǔn)頻點(diǎn)之間，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以通過(guò)內(nèi)插法計(jì)算出來(lái)。

　　固定校準(zhǔn)模式在固定校準(zhǔn)頻率之間的頻點(diǎn)上的內(nèi)插數(shù)據(jù)有時(shí)會(huì)存在較大的誤差，當(dāng)測(cè)量頻率較高時(shí)這些內(nèi)插校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的誤差可能會(huì)非常大。

　　用戶(hù)校準(zhǔn)模式是在與實(shí)際測(cè)量中所選擇使用的頻率完全一樣的頻點(diǎn)上對(duì)校準(zhǔn)件進(jìn)行測(cè)量得到教準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)于一些具體的測(cè)量而言，用戶(hù)校準(zhǔn)模式不會(huì)產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的內(nèi)插誤差。

　　特別需要注意的是，用戶(hù)校準(zhǔn)模式得到的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)僅對(duì)測(cè)量條件和校準(zhǔn)條件 ( 指儀表的狀態(tài) ) 完全一樣的情況有效。

　　圖1. 校準(zhǔn)面

　　進(jìn)行補(bǔ)償

　　補(bǔ)償不同于校準(zhǔn)，補(bǔ)償對(duì)提高測(cè)量精度的效果取決于儀器的校準(zhǔn)精度，因次必須在校準(zhǔn)完成之后再執(zhí)行補(bǔ)償?shù)牟僮鳌?/span>

　　如果可以把被測(cè)器件直接連在校準(zhǔn)面上進(jìn)行測(cè)量，那么儀表的測(cè)量結(jié)果是能夠達(dá)到指標(biāo)所規(guī)定的精度要求的。但是，通常都會(huì)在校準(zhǔn)面和被測(cè)器件之間連接一個(gè)測(cè)試夾具或適配器，因而必須對(duì)這種中間部件的殘留阻抗進(jìn)行補(bǔ)償才可以得到精確的測(cè)量結(jié)果。

　　由測(cè)試夾具或適配器引起的測(cè)量誤差可能會(huì)非常大，而總的測(cè)量精度是由儀器的精度和被測(cè)器件與校準(zhǔn)面之間的誤差源組成的。

　　驗(yàn)證補(bǔ)償?shù)男Ч欠衲苁闺S后的測(cè)量正常進(jìn)行是非常重要的。一般而言，在補(bǔ)償時(shí)，開(kāi)路條件下的補(bǔ)償測(cè)量器件的阻抗值應(yīng)當(dāng)至少是被測(cè)器件阻抗值的 100 倍以上，而短路條件下的阻抗值應(yīng)當(dāng)?shù)陀诒粶y(cè)器件阻抗值的 1/100。

　　開(kāi)路補(bǔ)償可降低或消除雜散電容，而短路補(bǔ)償可降低或消除測(cè)量夾具引起的能夠?qū)е抡`差增大的殘留電阻和電感。

　　在進(jìn)行開(kāi)路或短路補(bǔ)償測(cè)量時(shí)，應(yīng)該使補(bǔ)償器件兩個(gè)引腳 ( 即所謂 UNKNOWN 引腳 ) 之間的距離與實(shí)際測(cè)量時(shí)被測(cè)器件引腳之間的距離一樣，這樣可以保證補(bǔ)償測(cè)量和實(shí)際測(cè)量所碰到的寄生阻抗是一致的。

　　當(dāng)測(cè)量端口被擴(kuò)展到是德科技提供的標(biāo)準(zhǔn)夾具距離之外、或者用戶(hù)使用自己設(shè)計(jì)的測(cè)量夾具、或者在測(cè)量系統(tǒng)中還使用了掃描儀時(shí) — 這些情況都涉及到在測(cè)量中又引入了額外的無(wú)源器件或電路 ( 例如巴侖、衰減器、濾波器等 )，那么在做補(bǔ)償時(shí)，

　　除了要做開(kāi)路和短路補(bǔ)償之外，還要做負(fù)載補(bǔ)償。進(jìn)行負(fù)載補(bǔ)償所用到的器件的阻抗值一定是已知的而且要精確，并且還應(yīng)當(dāng)選擇與被測(cè)器件的阻抗 ( 在全部的測(cè)試條件下 )

　　和尺寸類(lèi)似的器件做負(fù)載補(bǔ)償器件。可把性能很穩(wěn)定的電阻器或電容器當(dāng)成負(fù)載補(bǔ)償測(cè)量器件使用。

　　在選擇補(bǔ)償器件時(shí)一種比較實(shí)際的做法是先用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)夾具，在進(jìn)行完開(kāi)路和短路補(bǔ)償之后再去測(cè)量準(zhǔn)備當(dāng)補(bǔ)償負(fù)載用的器件，用這種方法來(lái)確定負(fù)載補(bǔ)償器件的阻抗值，然后可以把這個(gè)阻抗值輸入給儀表作為補(bǔ)償測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件的值。

　　圖2. 開(kāi)路 / 短路補(bǔ)償