【正文】 /10000=。10k歐檔的最小分辨阻抗是10000/10000=1歐。100k歐檔的最小分辨阻抗是100000/10000=10歐。同樣道理，最大阻抗分辨力為量程電阻的10000倍100k歐檔的最大分辨阻抗是100k*10000=1G歐左右。阻抗高了，很容易受到干擾，實(shí)際無(wú)法分辨到G歐，只能分辨到和百兆歐。最小單位顯示符號(hào)：電抗（X和R）為mΩ，L為uH，C為pF顯示字?jǐn)?shù)：3字，擴(kuò)展顯示為4字。3字顯示時(shí)。LCD1602顯示屏，直接顯示為4字。按下L鍵，顯示L或C。當(dāng)電抗X為負(fù)值時(shí)顯示電容量，為正時(shí)顯示電感量。當(dāng)X處于零點(diǎn)上正負(fù)跳動(dòng)，此時(shí)顯示L或C跳變，C會(huì)很大，L會(huì)很小。選擇正確的檔位，不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題的。有效分辨阻抗與精度表示：有效分辨阻抗 = 讀數(shù)的1/300 + 最小分辨主抗如：，實(shí)為48/300=如：，實(shí)為30/300+2=，實(shí)際分辨力會(huì)好一些，測(cè)量到1毫歐問題不大。100Hz、1kHz檔主參數(shù)精度表達(dá)示意：20歐檔精度：% of reading + 2毫歐， 0到50*20歐=1k歐1k歐檔精度：% of reading + ，0到50*1k=50k歐10k歐檔精度：% of reading + 1歐，0到50*10k=500k歐100k歐檔精度：% of reading + 10歐，0到2M歐，高阻測(cè)量須考慮殘余電阻。5M至100M歐讀值僅共參考，未測(cè)試，副參數(shù)的精度比主參數(shù)的精度低。X與R，起主導(dǎo)作用的那個(gè)為主參數(shù)。如，電容以容性為主時(shí)，主參數(shù)是X，副參數(shù)是R。電阻的主參數(shù)一般是R。副參數(shù)的串聯(lián)電抗比主參數(shù)小，有效讀數(shù)也會(huì)比較小，因此誤差變大。副參數(shù)的精度表達(dá)形式與主參數(shù)相同，但reading部分要用主參數(shù)讀值代入。主、副參數(shù)，是用同等增益放大器輸出，然后采樣并運(yùn)算得到的。所以它們的分辨力是相同的。關(guān)于大電容ESR的測(cè)量誤差：ESR指等效串聯(lián)電阻，LCR數(shù)字電橋是測(cè)量ESR相對(duì)于簡(jiǎn)易的阻抗法測(cè)量，精度要高很多的。這塊LCR表頻率不高，所以測(cè)量ESR的適用范圍較小。如果僅僅是想知道10kHz左右時(shí)的ESR，電橋可以準(zhǔn)確測(cè)定的。精度方面與電容材質(zhì)、容量有關(guān)。高Q的電容，即ESR非常小的電容，本表基本上無(wú)能為力，測(cè)不了，常常直接顯示為0或0。本表可以測(cè)量Q值低于200的電容ESR。設(shè)容抗為X，ESR的有效分辨力是“2毫歐+X/300”如果Q小于1，ESR的有效分辨力是“2毫歐+R/300”大于200的，ESR測(cè)量不可靠的。舉例來(lái)說(shuō)：高壓的CBB22電容，測(cè)不了，它的ESR太小了。例1：我的LCR表測(cè)得結(jié)果是：容抗X=43歐，R=（），Q = 43/=4300。顯然，這個(gè)ESR測(cè)量結(jié)果是不正確的，甚至出現(xiàn)了負(fù)值。本表測(cè)量這類電容的ESR，有效分辨力是容抗的1/300，也就是說(shuō)，容抗43歐，只能分辨到43/300=。做樂觀的誤差估計(jì)。這就造成它無(wú)法測(cè)量這個(gè)CBB電容了，例2：1uF/400V CL21電容我的LCR表測(cè)得結(jié)果是：X=22歐，R=，Q=100有效分辨是22/300=，，因此這個(gè)測(cè)值是有效的。精度做最壞估計(jì)：，當(dāng)然，上面的分辨力估計(jì)有很大的余量，實(shí)際誤差是小于30%的。例3：測(cè)量電解220uF電容我的LCR表測(cè)得結(jié)果是：X=，R=101毫歐，Q=有效分辨是101/300+2=，現(xiàn)在測(cè)得的ESR是101毫歐，因此這個(gè)測(cè)值是有效的，而且精度很好。，20歐檔電感電容的分辨力：電感分辨力約為2 mΩ/(*)=。，電容分辨力約為1/(**1G歐) = ，實(shí)際受干擾，電感、電容誤差，按照X的誤差估計(jì)即可。Q值較大時(shí)，%Q值精度：Q值精度比較特殊。串聯(lián)測(cè)量時(shí)Q=X/R，并聯(lián)法測(cè)量時(shí)Q=R/X。Q值的誤差實(shí)際上是X和R二者中精度最低的那個(gè)。相對(duì)誤差是：(主參數(shù)分辨力 + 量程固定誤差) / 副參數(shù)讀值也可寫為：（Q * 副參數(shù)/300 + 量程固定誤差）/ 副參數(shù) = Q/300 + 量程固定誤差 / 副參數(shù)Q值較大時(shí)，由于Q值誤差較大，相對(duì)誤差表示為：Q/300即可。例如，Q=300時(shí)，誤差可能達(dá)到300/300=100%，如600Q可能測(cè)為300Q，高阻時(shí)，噪聲大，Q誤差可能更大，低阻時(shí)誤差一般小于100%綜上，Q值大于300，本表測(cè)Q已經(jīng)不可靠了?？梢哉J(rèn)為，讀數(shù)大于500的，本表測(cè)值為無(wú)窮大。D值精度：本表不顯示D值。D值是Q值的倒數(shù)。+2毫歐/ESR，在D1000pF以下的Q值測(cè)定精度：這種小電容，以考查它的高頻Q值。本表存在正負(fù)70M歐兆至2G歐的并聯(lián)殘余電阻。而且這個(gè)殘余電阻是很不穩(wěn)定的，漂移嚴(yán)重，有時(shí)是70M，有時(shí)變?yōu)?00M。考慮到殘余電阻的不穩(wěn)定性，所以當(dāng)被測(cè)電容的并聯(lián)損耗電阻接近于殘余電阻時(shí)，Q值就無(wú)法測(cè)定了。通常只能測(cè)量40M歐以下的損耗電阻。10pF的容抗是2M歐，如果它的Q值是20，那么它的并聯(lián)損耗電阻是40M歐，已經(jīng)接近于殘余電阻了。對(duì)于10pF電容，只能測(cè)量20Q，大于20的，只能知道這個(gè)電容Q值大于20，具體Q值本表無(wú)法分辨，也許它的Q值是1000。對(duì)于50pF電容，只能測(cè)量100Q。對(duì)于100pF電容，只能測(cè)量200Q。上述舉例的3個(gè)不同容量電容，當(dāng)測(cè)到了它們的上限值（20，100，200），誤差是很大的。結(jié)果也只是作為參考。D值誤差計(jì)算方法：小容量電容ESR測(cè)量誤差來(lái)源：其一是AD分辨力和鑒相器的綜合誤差，它對(duì)ESR誤差的貢獻(xiàn)是A=X/300（X為電抗分量）其二是不穩(wěn)定的并聯(lián)殘余電阻造成的誤差。其值為R0=50M歐估值。對(duì)于Q2，R0轉(zhuǎn)為串聯(lián)方式，其值為r0=X2/R0因此，ESR誤差為A+r0 = X2/R0 + X/300 = X ( X/ R0 + 1/300 ) 從上式看，當(dāng)X/R01/300，即X170k歐（C大于120pF），R0引入的誤差變?yōu)榇我?，誤差直接采用X/300估計(jì)即可。也可以采用均方誤差估計(jì)，所得誤差值會(huì)小一些。又因?yàn)镽0估值有較大余量，所以直接取X2/R0與X/300兩者中較大的為誤差估計(jì)項(xiàng)即可。例1，測(cè)得220pF獨(dú)石電容的電抗為90k歐，那么ESR誤差是90/300=。例2，測(cè)得80pF瓷電容的電抗為230k歐，那么ESR誤差是230*)=1千歐。例3，*)=。對(duì)于這種電容，要想利用這個(gè)LCR表估計(jì)Q值，建議在并聯(lián)模式下，觀察接入20pF電容前后等效并聯(lián)電阻的變化情況。如，接入前是100M至150M歐之間跳變，接入后也是在這個(gè)范圍內(nèi)跳變，說(shuō)明這個(gè)電容的Q值很高，在200以上，LCR表無(wú)法分辨。也可以多個(gè)相同的電容并聯(lián)起來(lái)測(cè)量，得到的Q值將變得準(zhǔn)確許多。其實(shí)。下表是洞洞板LCR表電阻測(cè)量精度實(shí)測(cè)（未做相位校準(zhǔn)）：被測(cè)電阻檔位100Hz1kHz20歐 mΩ mΩ7mΩ20歐7 mΩ7 mΩ7 mΩ14mΩ20歐14 mΩ13 mΩ13 mΩ223 mΩ20歐222 mΩ222 mΩ222 mΩ100k并100k并Zx開路時(shí)，(100Hz)，2GΩ(1kHz)，127MΩ()，使用并聯(lián)法測(cè)量電阻，所得阻值實(shí)際上是殘余電阻與被測(cè)電阻的并聯(lián)值。，，串聯(lián)法測(cè)量高阻值電阻，受殘余導(dǎo)抗影響，測(cè)值誤差很大。因此，測(cè)量高阻值電阻，應(yīng)并聯(lián)法測(cè)量，而不應(yīng)使用串聯(lián)法。下表LCD1602版實(shí)測(cè)精度（已做校準(zhǔn)）：（此電阻用直流電橋法測(cè)得）檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐515150檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐20k20k20k1k歐10k歐100k歐檔位100Hz1kHz20歐1k歐10k歐100k歐（并聯(lián)法）檔位100Hz1kHz20歐430k390k390k1k歐470k470k466k10k歐100k歐（并聯(lián)法），檔位100Hz1kHz20歐***1k歐10k歐100k歐L、C的測(cè)量精度，與Q和X的測(cè)量精度有關(guān)。當(dāng)Q大于1時(shí)，測(cè)量精度可以參考電阻測(cè)量精度。X分量反而變成了副參數(shù)，精度下降。測(cè)量小電感時(shí)，由于頻率過(guò)低，是不能完全反應(yīng)高頻狀態(tài)的。例如，，到了1MHz表現(xiàn)出來(lái)的電感量會(huì)比大于該值，即在10kHz與1MHz兩個(gè)頻率下表現(xiàn)出來(lái)的電抗是不同的。，在10kHz下，趨膚深度遠(yuǎn)大于這條導(dǎo)線半徑，*5=，當(dāng)頻率達(dá)到1MHz，內(nèi)自感變?yōu)?*() * = ，這就是說(shuō)。線圈有分布電容及對(duì)地分布電容約2pF至3pF，%的。頻率高了，線圈中各點(diǎn)的電流不是同步建立的，這些也可以歸算為分布電容的影響，會(huì)使高頻電抗進(jìn)一變大。電感繞線用的傳導(dǎo)銅線的長(zhǎng)度大，容易受到各種因素影響，所以不必期望低頻法測(cè)得的電感量外推到高頻還會(huì)有相同的精度。有的電感小到只有零點(diǎn)幾u(yù)H，本表也可以測(cè)量。為了使儀表更可靠的工作，首次安裝LCR表，建議對(duì)它進(jìn)行驗(yàn)證。方法如下：制作一個(gè)3uH左右的鐵硅鋁磁環(huán)電感，也可以使用色環(huán)電感或空芯片圈，如果采用空心線圈，測(cè)量其間應(yīng)確保線圈不變形。此電感直接焊接在主板上，測(cè)得電感量為L(zhǎng)0。然后取一個(gè)電阻R從R17下端接到R18下端（虛地），并測(cè)得電感量L。那么理想測(cè)值應(yīng)為L(zhǎng) = L0*R/(R17+R)，本電路R17是1k歐。以下是一組實(shí)測(cè)結(jié)果：（鐵硅鋁磁環(huán)線圈，f=，Q=5，L0=）R（歐）L（理論）L（測(cè)值）備注無(wú)窮大L0=+2100+不跳300100+51不跳177。以上實(shí)測(cè)結(jié)果表明，零點(diǎn)幾u(yù)H的電感測(cè)量。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明。實(shí)際的零點(diǎn)幾u(yù)H電感，很多Q值小于1，噪聲變大。輸入端的差模噪聲，一部分是低頻噪聲，也有高次諧波及其它干擾信號(hào)等。這些噪聲對(duì)小信號(hào)有較大影響。電感量相同的電感器，如果Q值低，等效串聯(lián)電阻大，電感器上的總壓降增加，噪聲總量也會(huì)增加一些。因此。，抗干擾能力增加了許多。此外，共模干擾信號(hào)，對(duì)測(cè)量也有影響，因?yàn)椋藭r(shí)的共模信號(hào)強(qiáng)度是差模信號(hào)的幾九倍。當(dāng)電感的Q值非常低時(shí)，電抗X值幾乎為零，在噪聲影響下，X可能變成負(fù)值，這時(shí)可能顯示為電容了（負(fù)電抗會(huì)有一個(gè)帶小數(shù)點(diǎn)的單位）。高阻測(cè)量的殘余電容問題：數(shù)字電橋存在一些開路殘余電容，殘余電容是有損耗的，即含有電阻分量。不同頻率檔位，殘電容基本相同，但殘余損耗電阻是不同的。1kHz與100Hz，殘余并聯(lián)損耗電阻是G歐級(jí)的。開路殘余損耗電阻相當(dāng)于并聯(lián)在被測(cè)Zx兩端，因此，當(dāng)我們測(cè)量一個(gè)高阻電抗，如果試圖修正結(jié)果，應(yīng)使用并聯(lián)原理修正。這時(shí)，請(qǐng)使用并聯(lián)法測(cè)量。，不管是串聯(lián)還并聯(lián)，容量是相同的，這是因?yàn)闅堄嚯娙莸腝值較大，所以串或并聯(lián)殘余電容相同。測(cè)量小電容時(shí)，應(yīng)減去殘余電容，才是真正的電容值。100Hz下，通常無(wú)需考慮殘余電容問題。八、DDS信號(hào)發(fā)生器這是本LCR表的使用的核心技術(shù)。利用它實(shí)現(xiàn)了精確的相位控制，并輸出正弦波。DDS即“直接數(shù)字頻率合成器”一般采用專用DDS芯片，以取得高性能。使用專用DDS，如AD9833等芯片，價(jià)格貴，而且是MSOP封裝，焊接不易，給DIY帶來(lái)了一些障礙。此外，AD9833與單片機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)0度、90度、180度、270度移相方波，也是比較麻煩的?，F(xiàn)在的單片機(jī)，速度快，可以直接合成音頻波形，同時(shí)精確輸出移相方波。單片機(jī)DDS算法原理：正弦函數(shù)y=sin(x)，其中相位量x與時(shí)間成正比。即相位x隨時(shí)間增加而線性增加。先產(chǎn)生隨時(shí)間線性變化相位序列x，同時(shí)利用查表法得到sin(x)的值，并利用DAC將sin(x)的值即時(shí)輸出。在單片機(jī)中設(shè)置定時(shí)器，每隔dT時(shí)間，相位累加dX，就得到x，x+dX，x+2dX，x+3dX……的相位序列。每產(chǎn)生一個(gè)相位，同時(shí)輸出相應(yīng)的sin(x)值。算法確定后，接下來(lái)就看硬件上是否支持以上算法，如果支持，寫出相應(yīng)程序即可。在單片機(jī)的內(nèi)存中，存放了方波函數(shù)值查詢表、正弦波函數(shù)值查詢表，dT中斷來(lái)到時(shí)，先輸出x對(duì)應(yīng)的正弦波數(shù)值，接著在另一個(gè)端口馬上輸出x+0度（或x+90度）方波函數(shù)值。這樣就得到了LCR電橋所需的兩個(gè)信號(hào)源。當(dāng)前輸出方波是x+0度還是x+90度，dT中斷期間，不要使用if語(yǔ)句來(lái)判斷，而應(yīng)寫成“x+初相變量”的形式，初相變量是事先設(shè)定好的。這樣，x+0度方波與x+90度方波之間的相差就是嚴(yán)格的90度關(guān)系。為了使波形相位穩(wěn)定，dT的中斷優(yōu)先級(jí)須置為最高級(jí)別。STC12C5A60S2，內(nèi)置了DAC，并且dT可以設(shè)置得較小。九、相位補(bǔ)償技術(shù)相位補(bǔ)償，實(shí)際上就時(shí)去除殘余Q值或D值?？煽卦鲆娣糯笃飨辔谎a(bǔ)償原理：測(cè)量上、下橋臂，如果放大器入于相同的增益檔位，兩組測(cè)量的移相是相同的，互相低消，可以忽略。如果