包含了線和接觸阻抗。在短路修整測量時,如果檢測到的值大於10歐,儀器會顯示FAIL。
開路修整
當測量小電容時,測量設置的開路阻抗會影響測量結果。移去所有連接元件並按下ZERO TRIM鍵2秒。儀器顯示busy。儀器再次開始測量以確定修整值,即開路阻抗,以便對以後的測量進行修整。然後儀器顯示PASS。如果檢測到的值小於100歐,儀器會顯示FAIL。
對ZERO TRIM, DRIVE+ 應與 SENSE+ 短接;同時 DRIVE- 與 SENSE-短接。到目前為止,Fluke提供的適配器都自動保證了這點,PM9540/BAN電纜和PM9542SMD適配器除外。
如果在特殊的應用場合用到PM9540/BAN電纜,當進行開路0修整時, DRIVE+ 與 SENSE+ 短接; DRIVE- 與 SENSE-短接。對短路0修整,四個頭短接。
元件測量
選擇一方便的測量設置(參見3.5.2),若需要,按下ZERO TRIM鍵,插入元件。
小心:為避免損壞儀器,當電容上的殘留電荷大於5V時,應先放電再將電容接入。
開機後,儀器自動取回前次關機前的測量設置,測量頻率固定在1kHz. 在多數情況下,你只對元件的主要參數感興趣。在AUTO模式下會自動檢測和顯示。按下綠色的AUTO鍵,顯示AUTO, 主參數的值和等效的電路符號。
定義主要參數的標準是 Q=D=1(參見3.6),Q值與D值與內部1kHz的測量頻率有關。
(圖略)
如果想顯示其它參數,按相應的鍵: Q 品質因數 (tanФ ;Q=1/D) D 損耗因數 (tanδ ;D=1/Q) Rp 並聯電阻 Rs 串聯電阻 Z 阻抗
Cp或Lp並聯電容或並聯電感 Cs或Ls 串聯電容或串聯電感 Ф 相位
電解電容測量時要加上偏差電壓,按DC BIAS ON 鍵,顯示DC BIAS 2V
3.5.5 益出與錯誤資訊
當超過下列極限時,顯示位元的中間段會閃爍: 電阻 > 200MΩ 電容 > 100mF 電感 > 20 kH 品質/損耗因數 >500
這些顯示段也會在測量電阻或電感並打開DC BIAS時閃爍,表明元件有直流電通過。
數字位元前的星號表示元件超過準確度為0.25%的儀器測量範圍。
在操作中儀器檢查修整資料,測量範圍設置,記數器和與記存器的通訊,出錯顯示如下:
Err3 外部RAM錯誤 Err5 修整資料錯誤
Err6 測量範圍設置錯誤 Err7 記數器益出 Err8 參考測量錯誤
Err1,2 和4 資訊出現在開機時;參見3.3。
量程極限的元件測量
如前所述,在AUTO模式下,儀器確定和顯示被測元件的主參數。由測量頻率來確定電抗或電阻為主參數。PM6303A測量時的頻率為1kHz。當測量低阻電容和電感或高電阻時,必須把這個因數考慮進去。例如,測量10 MΩ的電阻時,儀器會認為是電容而不是電阻,因為這時電阻上並聯電容已起主導作用。
損耗電感:
當測量小的損耗電感時,串聯的損耗電阻通常被確定為主參數顯示,這是因為在1kHz, 串聯的電阻很低。所以要顯示Ls或Lp, 按下Cs或Ls或者Cp或Lp鍵。
高容值的電容,如電解電容:
因為大電容的電抗很小,串聯電阻起主導作用,導致Q<1,這時顯示並聯電阻Rp。所以要顯示電容值,按下Cp或Lp或者Cs或Ls鍵。
高阻電阻:
當測量兆歐級的電阻時,寄生的並聯電容會確定為主參數顯示,按下Rp或Rs 可顯示電阻值。
與寄生電容並聯的大電感:
元件的諧振頻率可能小於測量頻率1kHz。在1kHz,元件表現為電容,因此把寄生電容作為主參數顯示。
在kH範圍內的大電感:
測量結果會受到相關的小並聯電容影響。使用ZERO TRIM, 消除裝置的雜散電容影響。
鐵磁芯電感
當測量鐵磁芯電感時,由於飽和效應,當電壓和電流幅度增大時,電感值減小。因此須較小的信號源。
對PM6303A,開路電壓的有效值為2伏,內阻400歐。元件的阻抗決定電流的幅度。為達到更小的電流幅度,可在測量輸出與電路地之間接上71.5歐以上的附加電阻。為此PM9541A 開爾文夾測試電纜最為合適。
如圖所示,加如該電阻後由於分壓關係,降低了驅動級。 (圖略)
下圖顯示在加入7.15歐的並聯電阻條件下,測量電壓和電流與測試元件的函數關係。加入該電阻後,電感在測量範圍的誤差最大值為0.5%。 (圖略)
忽略被測元件的阻抗,可計算出不同驅動級Vm所需的Rp: (公式略)
測量原理
元件的測量是基於電流電壓技術。測出元件上的電流和電壓後轉換為二進位值。 CPU根據這些值計算元件的電參數,再依據選擇的參數來顯示(無論是手動選擇還是自動模式下電阻,電容和電感主參數自動選擇)。
每次測量過程持續約0.5秒鐘,由五次單獨測量組成,所有的結果被儲存和計算求值。最後結果經轉換顯示。五次單獨測量如下: 參考測量
在每次測量過程開始,先執行參考測量。所測資料作為後續四次測量的參考。
2.電壓測量:0°
3.電壓測量:90° 4. 電流測量:0° 5. 電流測量:90°
最後一次測量結束後,五次測量的數值被儲存。利用這些數值,微處理器計算出等效的串聯電阻Rs, 等效串聯電抗Xs,和元件的品質因數Q=Xs/Rs. 再自動模式下,微處理器決定主參數,Rs, Rp, Cp, 或Ls,計算其數值在和等效的電路符號一起顯示。如手動選擇了其它參數,該參數責會被計算和顯示。這之後儀器進入下一次包含五次單獨測量的另一測量過程。 (圖略)
下面的相點陣圖和公式是有關元件值的基本數學推倒計算。 (圖略)
圖中的I和V的相位關係是指一損耗電感。 在每一測量過程中,將確定以下幾項: Vp, Vq, Ip, Iq
從上述幾項計算出串聯電阻和電抗: (公式(1), (2) 略)
有下麵的等效電路: (圖略)
品質因數: Q=tanФ=1/D=|Xs|/Rs (3) 損耗因數: D=tanδ=1/Q=|Rs|/Xs (4)
Q值的大小和Xs的符號元件的哪個參數起主導作用。 Xs 為正 = 電感 Xs 為負 = 電容 其它參數的計算如下“ (公式若干略) 例: