LCR-Digitalbrücke für den Labortisch

Eine Wareneingangsprüfung steht und fällt damit, ob das Gerät bei der Frequenz misst, bei der das Bauteil spezifiziert wurde. Diese Reihe reicht von einer Tischbrücke mit drei Frequenzen bis zu einem Breitbandmodell mit programmierbarem Pegel, und die Unterschiede zwischen ihnen betreffen fast ausschließlich genau das.

Produktübersicht

Neun Modelle bilden eine Familie und teilen sich in zwei Gruppen. Die Grundmodelle arbeiten mit einer Handvoll fester Prüffrequenzen und einem festen Satz von Pegeln; die Breitbandmodelle durchstimmen einen zusammenhängenden Bereich und erlauben den Pegel in kleinen Schritten. Innerhalb jeder Gruppe steigen die Modelle in Anzeigeart, Parametersatz, Sortierung und Schnittstelle auf.

Diese Struktur ist beabsichtigt: Dieselbe Messmaschine erscheint in mehreren Ausstattungsstufen, sodass ein Messplatz auf dem Niveau gekauft werden kann, das er braucht, und nicht am oberen Ende der Reihe. Die Falle besteht darin, nach Displaygröße oder Bin-Anzahl zu kaufen, obwohl die Entscheidung bei der Frequenz beginnen sollte.

So arbeitet die LCR-Brücke

Das Gerät legt ein Wechselsignal an das Bauteil und misst die Spannung darüber und den Strom hindurch, wobei es beide in einen gleichphasigen und einen um neunzig Grad versetzten Anteil zerlegt. Das Verhältnis ergibt die Impedanz, und der Phasenwinkel trennt Wirk- von Blindanteil; daraus leitet das Gerät Induktivität oder Kapazität und die Verlustgrößen ab, die das Bauteil beschreiben.

Der Anschluss ist als Vierleiter ausgeführt und auf fünf Klemmen herausgelegt, weil der Schirm getrennt geführt wird. Zwei Klemmen führen den Strom, zwei tasten die Spannung am Bauteil ab, und das Spannungspaar zieht nahezu keinen Strom, sodass der Widerstand der Leitungen und der Kontakte nicht in das Ergebnis eingeht. Das ist die Voraussetzung dafür, dass ein Messwert im Milliohmbereich etwas bedeutet.

Weil jedes Ergebnis an die Frequenz und den Pegel gebunden ist, bei denen es gewonnen wurde, nennt das Gerät beides; die Breitbandmodelle existieren, damit ein Datenblattwert, der bei einer beliebigen Frequenz aufgenommen wurde, reproduziert und nicht angenähert wird.

Auswahl der passenden LCR-Brücke

Beginnen Sie mit der Spezifikation, gegen die die Bauteile eingekauft werden. Nennt sie eine der üblichen niedrigen Frequenzen, deckt ein Festfrequenzmodell sie ab. Nennt sie eine Frequenz zwischen den üblichen Punkten oder einen Pegel unterhalb des gewohnten, können nur die Breitbandmodelle die Prüfung reproduzieren, und die Auflösung der Frequenzeinstellung wird Teil der Entscheidung.

Danach der Parametersatz. Die Grundmodelle melden die einfachen Paare; die LCD-Modelle ergänzen die vollständigen Sätze für Kondensator, Induktivität und Impedanz, einschließlich Konduktanz, Suszeptanz und Phase. Ein Messplatz, der nur eine Kapazität und einen Verlustfaktor vergleicht, braucht den größeren Satz nicht; ein Labor, das ein Bauteil charakterisiert, schon.

Danach die Sortierung. Vier Bins decken die meisten Gut-/Schlecht-Stationen ab; ein Modell mit zehn Bins dient der Einteilung in Toleranzbänder. Die zwei Modelle ohne Sortierung sind für das reine Messen gedacht, und die Schnittstelle folgt derselben Logik: Ein eigenständiger Messplatz braucht sie nicht, eine Linie, die sortiert oder protokolliert, schon.

Zuletzt die Aufnahme auf das Bauteil abstimmen. Eine Tischbrücke wird fast immer mit einer Aufnahme betrieben, und diese Aufnahme entscheidet über die Wiederholbarkeit des Messwerts. Senden Sie die Gehäuseart und die verfügbaren Anschlüsse, dann lässt sich die Aufnahme zusammen mit dem Gerät anbieten.

Messgrenzen und Auswahlhinweise

Die angegebene Genauigkeit gilt unter angegebenen Bedingungen, und das Material nennt weder die Einlaufzeit noch die Kalibrierbedingungen. Ein Messwert an einem kalten Gerät ist nicht der Wert, den die Spezifikation beschreibt.

Der Prüfpegel zählt bei Bauteilen, deren Wert davon abhängt. Ein Keramikkondensator mit starkem Spannungskoeffizienten oder ein Magnetkern in der Nähe der Sättigung liest bei niedrigem Pegel anders als bei dem Pegel, den die Anwendung anlegt. Die Breitbandmodelle erlauben das Einstellen des Pegels; die Modelle mit festem Pegel nicht.

Der Vierleiteranschluss entfernt den Leitungswiderstand, nicht aber die Restwerte der Aufnahme selbst. Leerlauf- und Kurzschlussabgleich erfassen die Streukapazität und die Serieninduktivität der Aufnahme, und der Abgleich ist zu wiederholen, wenn Aufnahme oder Leitungen wechseln. Ein Messwert ohne Abgleich nach einem Aufnahmewechsel ist ebenso sehr ein Wert der Aufnahme wie des Bauteils.

Schließlich ist der Anzeigebereich nicht der Genauigkeitsbereich. Das Gerät zeigt auch an den Enden seines Bereichs eine Zahl, die prozentuale Genauigkeit gilt jedoch dort, wo das Material sie angibt, und der feste Anteil in der Genauigkeitsangabe dominiert am unteren Ende eines Bereichs.