
LCR測試儀是電子測量中用于精確測定電感(L)、電容(C)和電阻(R)參數(shù)的重要工具。在實際使用中,串聯(lián)(CS)與并聯(lián)(CP)兩種測量模式的選擇直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。二者并非指物理連接方式,而是儀器內(nèi)部采用的不同等效電路模型和計算方式,適用于不同特性的元件測量。

一、基本原理與電路模型差異
串聯(lián)模式(CS)將被測元件等效為一個理想元件與一個串聯(lián)電阻的組合。例如,電容被視為“理想電容+等效串聯(lián)電阻(ESR)"的串聯(lián)結(jié)構(gòu),主要反映元件在工作過程中的能量損耗特性。該模式適用于低阻抗元件,如大容量電解電容、X7R類陶瓷電容等,常用于低頻測量(如1kHz以下),能更準(zhǔn)確地提取ESR值,評估元件發(fā)熱與壽命。
并聯(lián)模式(CP)則將元件等效為理想元件與一個并聯(lián)電阻的組合。以電容為例,模型為“理想電容+并聯(lián)漏電電阻(IR)",側(cè)重反映元件的絕緣性能和漏電流情況。該模式適用于高阻抗、小容量元件,如C0G/NP0陶瓷電容、薄膜電容等,多用于高頻測量(如10kHz以上),可更真實地反映其長期穩(wěn)定性。
二、適用場景與選擇依據(jù)
模式選擇的核心依據(jù)是被測元件的阻抗大小。一般以10kΩ為分界線:阻抗低于10kΩ時選用串聯(lián)模式,高于10kΩ則推薦并聯(lián)模式。具體可結(jié)合元件類型判斷:
● 電解電容、大容量MLCC:阻抗低,損耗主導(dǎo),應(yīng)選CS模式;
● 小容量高頻電容、薄膜電容:阻抗高,漏電影響顯著,宜用CP模式。
此外,測試頻率也需匹配模式選擇。低頻測大電容用CS,高頻測小電容用CP,可有效減小寄生參數(shù)干擾。若模式選擇錯誤,如用CS測高阻抗電容,可能因引線電感影響導(dǎo)致容值偏低、ESR偏高;而用CP測電解電容,則可能放大寄生電阻,造成ESR測量失真。
三、提升測量精度的輔助措施
為確保測量準(zhǔn)確性,應(yīng)配合使用四端子(Kelvin)夾具,消除接觸電阻與引線電感影響。測量前須進行開路與短路校準(zhǔn),扣除夾具殘留阻抗。同時,根據(jù)材料特性調(diào)整測試頻率,并在穩(wěn)定溫濕度環(huán)境中操作,避免環(huán)境因素引入誤差。
綜上所述,合理選擇LCR測試儀的串聯(lián)或并聯(lián)模式,是獲得精準(zhǔn)參數(shù)的關(guān)鍵。應(yīng)結(jié)合元件類型、阻抗范圍、測試頻率綜合判斷,遵循“低阻抗用串聯(lián),高阻抗用并聯(lián)"的原則,輔以校準(zhǔn)與補償技術(shù),才能為電路設(shè)計與可靠性分析提供可靠數(shù)據(jù)支持。
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