數(shù)字電橋就是能夠測量電感,電容,電阻,阻抗的儀器,這是一個傳統(tǒng)習慣的說法,,最早的阻抗測量用的是真正的電橋方法,隨著現(xiàn)代模擬和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,早已經(jīng)淘汰了這種測量方法,,但 LCR 電橋的叫法一直沿用至今。如果是使用了微處理器的 LCR 電橋則叫 LCR 數(shù)字電橋,。一般用戶又稱這些為:LCR 測試儀,、LCR 電橋、LCR 表,、LCR Meter 等等,。
隨著電路信號不斷“高速”、“高頻”,。 我們必須知道 LRC 的實際模型,,而不能簡單的看成理想模型。
通過精確測量加載到被測件 DUT 的電壓和電流,,從而精確測量出 DUT 阻抗值,。從圖中可以看出,通過 DUT 的電流等于通過電阻 Rr 的電流,,而通過 Rr 的電流可以通過測量 Vr 計算出來,。
阻抗的測量歸結(jié)為兩個正弦信號的相位差的測量。
在 LCR 數(shù)字電橋內(nèi)部,,可以使用相敏檢波器(PSD)分別測出 Vx 和 Vr 對應于某一參考相量的同相量分量和正交分量,,然后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,再由計算機進行復數(shù)運算,,即可得到組成被測阻抗 Zx 的電阻值與電抗值,。
數(shù)字電橋只是繼承了電橋傳統(tǒng)的稱呼。實際上它已失去傳統(tǒng)經(jīng)典交流電橋的組成形式,,而是在更高的水平上回到以歐姆定律為基礎(chǔ)的測量阻抗的電流表,、電壓表的線路和原理中,。
如何測量電壓與電流的相位差
方法一:過零比較+時間測量技術(shù)
通過用過零點出發(fā)一個電平的方式,再測量兩個過零點之間的時間差,。
方法二:雙通道同步取樣技術(shù)
通過兩路 ADC 采樣后做運算處理分析,。
方法三:模擬乘法器
將兩個信號進行乘法。
既然可以獲取角度值,,則可以獲得阻抗值,。