当今电子元件的设计追求高性能,而同时又致力于减少尺寸、功耗和成本。有效而准确的元件性能描述、设计、评估和制造过程中的测试,对于元件用户和生产厂家是至关重要的。电感、电容、电阻是电子线路中使用最为广泛的电子器件,在进行电子设计的基础上,准确地测量这些器件的值是极其重要的。
精密LCR测试仪是一种采用交流方式测量电感、电容、电阻、阻抗等无源元件参数的装置。用LCR测试仪测量元器件的参数时,其关键问题是测量误差。它的误差来源主要有两部分,首先是LCR测试仪本身的内部误差,其次是由不正确校准、测试件的连接方法及不正确选择测量电路模型引起的。一般连接方法越麻烦越能准确地测量出元器件的参数。
测试时首先对精密LCR测试仪进行开路校准,开路校准主要是消除测试夹具与被测件相并联的杂散导纳。其次是进行短路校准,通过一短路条(用低阻抗的金属板)将高、低电极相连。短路校准主要是消除测试夹具与被测件相串联的残余阻抗的影响。对于小电容、大电感来说,电抗一般都很大。这意味着并联电阻的影响相对于小数值串联电阻更加显著,所以应采用并联电路模型。相反,对于大电容、小电感则采用串联模型。
精密LCR测试仪端子法方法比较简单,但由于接触电阻、连接电缆的串联阻抗、连接电缆以及端子之间的杂散电容会引起较大的误差。如果不是中等级数量的阻抗,那么测试误差就会比较大。一般用于精度要求不是很高的测试。端子法对测试电缆和被测件进行屏蔽,通过抑制杂散电容,减少对高阻抗测试的测量误差。一般用于小电容的测量。为了将测试引线的杂散电容减至最小,测试电缆引线的中心导体应维护尽可能短,测量接头的屏蔽与电缆中心导体互联,以降低对地杂散电容的影响。