LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手

  时间:2025-09-22 10:58:18          

对于线缆生产的厂家,会有规定的线缆的出厂合格标准,对于线缆容值以及电感量有明确的要求,但是要如何方便快捷的测量这些参数并且适应于产线上呢,这就不得不提到我们LCR表了,看看它是如何大显身手的把!

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图1)

一、参数说明

我们以IM3536 LCR 测试仪为例来进行说明,针对测试线缆及被测元件的关键参数定义如下,这些参数是衡量元件电气特性的重要指标:

 

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图2)

Cs(等效串联电容):在串联等效电路模型中表征元件的电容值,单位为法拉(F),常用于电容器等元件的测量,反映元件储存电荷的能力。

D(损耗系数):即损耗角正切值(tanδ),是表征元件能量损耗程度的参数,无单位。D 值越小,说明元件的能量损耗越小,性能越优良,常见于电容器的损耗评估。

Ls(等效串联电感):在串联等效电路模型中表征元件的电感值,单位为亨利(H),主要用于电感线圈等元件的测量,反映元件储存磁场能量的能力。

Q(品质因数):是衡量元件能量损耗与储能比例的参数,无单位。Q 值越高,表明元件的能量损耗越小,效率越高,多用于电感、谐振电路等的性能评价。

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图3)

    

开短路校准是确保测量准确性的关键步骤,通过补偿测试电缆、探头及夹具的寄生参数,消除其对测量结果的影响,所以要首先进行校准设置,步骤如下:

二、操作详细步骤

(一)校准前准备

确认仪器已接通电源并完成 60 分钟预热,确保测量精度。

根据测试需求连接相应的测试电缆、探头或测试夹具,连接方法参考 “2.4 连接测试电缆、探头与测试夹具”。

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图4)

按下前面板的【ADJ】键,进入补偿设置画面。(小贴士:在补偿前应该打开低Z高精度模式,并且频率和电平在设置后不可再调,否则补偿无效哦)

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图5)

(二)电缆长度设置

在 ADJ 画面中按下【CABLE】键。

根据实际使用的电缆长度,从 0m、1m、2m、4m 中选择对应选项(如使用选件 L2000、9140-10 等时设为 1m)。

按下【EXIT】键返回 ADJ 画面。

(三)开路补偿

开路补偿用于消除测试系统的寄生导纳影响,具体操作如下:

设置开路状态:根据所使用的探头 / 夹具类型,按要求配置开路状态。

L2000 4 端子开尔文夹:合上探头顶端,按测试物宽度配置探头间距。

9263 SMD 测试夹具:逆时针转动旋钮,打开 HIGH、LOW 电极,间隔为测试物宽度。

L2001 镊型探头:在开路补偿夹具刻度上(与测试物长度相同)夹入顶端(如 1005 元件对应 1.0mm 刻度)。

在 ADJ 画面中按下【OPEN】键,进入开路补偿设置。

选择补偿类型:

ALL 补偿:读取全频率范围补偿值。按下【ALL】键,再按下【exec】键,仪器自动完成全频率补偿,耗时约 50 秒。

SPOT 补偿:读取指定频率补偿值。按下【SPOT】键,选择补偿点后按下【EDIT】键输入目标频率,再按下【exec】键完成补偿。

补偿完成后,按下【EXIT】键返回测量画面。

 

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图6)

(四)短路补偿

短路补偿用于消除测试系统的残留阻抗影响,操作步骤如下:

设置短路状态:根据所使用的探头 / 夹具类型,按要求配置短路状态。

L2000 4 端子开尔文夹:将带 V 标记侧朝上,夹入探头顶端形成短路。

9263 SMD 测试夹具:顺时针转动旋钮,紧固 HIGH、LOW 电极形成短路。

9261-10 测试夹具:将短路板朝测试物安装部分插到底。

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图7)


在 ADJ 画面中按下【SHORT】键,进入短路补偿设置。

选择补偿类型:

ALL 补偿:按下【ALL】键,再按下【exec】键,仪器自动完成全频率短路补偿。

SPOT 补偿:按下【SPOT】键,选择补偿点后输入频率,按下【exec】键完成指定频率补偿。

补偿完成后,按下【EXIT】键返回测量画面。

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图8)

(五)补偿有效性确认

补偿完成后,在测量画面中确认 “OPEN”“SHORT” 状态显示为 “ON”,若补偿未正常结束(如显示错误信息),需检查电缆连接、开路 / 短路状态是否正确,重新执行补偿操作。

三、参数测量设置步骤

完成开短路校准后,即可进行 Cs、D、Ls、Q 等参数的测量,具体设置流程如下:

(一)测量前准备

按 “2.3 连接电源线” 连接电源线,按 “2.5 接通 / 关闭电源” 开启仪器,完成 60 分钟预热。

按 “2.6 设置日期与时间” 完成仪器日期和时间的设置,确保数据记录的时间准确性。

连接测试电缆、探头及夹具,确保连接牢固、接触良好。

(二)进入测量模式

按下前面板的【MODE】键,在弹出的画面中选择 “LCR” 模式,按下【EXIT】键返回测量画面。

(三)设置测量参数

在测量画面中,按下参数键(如第 1 参数键),从参数列表中选择目标参数(如 Cs、Ls 等),按下【EXIT】键确认。

重复操作设置第 3 参数(如 D、Q 等),完成测量参数的配置。

(四)配置测量条件

按下【SET】键进入设置画面,在 BASIC 标签页中配置关键测量条件:

测量频率(FREQ):根据被测元件特性设置频率(4Hz~8MHz),如测量电容器常用 1kHz 或 1MHz。

信号电平(LEVEL):选择开路电压(V)、恒电压(CV)或恒电流(CC)模式,并设置相应电平值(如 1.000V)。

量程(RANGE):设置为 “AUTO” 自动量程,或根据预估阻抗手动选择量程(100mΩ~100MΩ)。

测量速度(SPEED):根据精度需求选择 “FAST”“MED”“SLOW” 或 “SLOW2”,速度越慢精度越高。

完成设置后按下【EXIT】键返回测量画面。

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图9)

(五)执行测量

将被测元件正确连接到测试夹具上,确保接触良好。

测量画面中实时显示设置参数的测量值,按下【ZOOM】键可放大显示测量值,便于读数。

若需保存测量结果,按下【SAVE】键将数据保存至内部存储器或 U 盘(参考 “8 使用 U 盘 (保存 / 读入数据)”)。

四、注意事项

校准前务必确保仪器预热 60 分钟以上,否则会影响校准精度。

开短路补偿时,需严格按照对应探头 / 夹具的要求设置开路和短路状态

更换测试电缆、探头或夹具后,必须重新执行开短路校准,以保证测量准确性。

测量高阻抗元件时,需采取隔离措施(进行高阻抗元件的测量时”),减少外界干扰。

校准及测量过程中,避免触碰测试电缆及夹具的金属部分,防止引入误差或发生安全风险。

最后呢;关于线束测试仪,我们也有不错的国产方案,比如同惠电子的LCR表系列,提供了更多的参数和功能的选择哦!

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图10)

LCR测试仪 —线缆参数测量的好帮手(图11)


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