【48812】怎么选用LCR电桥及知道电阻、电容、电感
是最常被规划工程师所用的无源器材,但真实了解L、C、R的却不多,愿藉此向各位从事规划、修理等技能的工程师浅谈LCR。
换句话说,在抱负状态下,相角(θ)在纯电阻下是0O,在纯电容下是-90O,纯电感则为+90O。但抱负归抱负,实践的L、C、R却不是如此单纯,特别对L、C而言。且看下面剖析。
由于有R的存在,所以电感就不再是+90O,电容也不会是-90O,因而发生了相位角(θ),以三角函数来看:
其间虚部为感抗或容抗,而实部为阻抗,由于感抗与容抗触及到频率,故在不同的作业频率下就会得到不同的(θ)值。
了解到电感、电容中假如RS的成份越小(或RP越大),则此元器材越趋近于抱负,这儿咱们界说了质量因数(Q)及损耗因数(D):
市电(AC220V)经变压器后,再经桥式整流器,此刻即成为脉动直流(暂不考虑电解电容C)。
但毕竟C并非抱负电容,以串联等效电路来看,且加上负载RL后,则电路如下图:
当电容充电到峰值后,即会对负载RL放电(放电电流IL),此刻,在RS上即发生一个压降(或功率耗费),波形变成:
Vripple (纹波)因而,本来的直流电压就会在上面叠加了一个沟通信号,即所谓的纹波,而这纹波的巨细除与所加上的负载RL有关外,也与ESR的巨细有关,假如ESR太大,则纹波变大,相同,耗费功率也大,这也便是在实践电路作业时,有时在摸电解电容时会发热的原因,若ESR过大,则电解电容发烫,而有爆破之虞!!
所以在规划时主张工程师,须选用LOW ESR电容。换句话说,此刻ESR的丈量即成为工程师规划时必不可少的丈量因数。
在高频线路的运用中,一般调配电感构成滤波器,来对线路的噪声进行按捺或对出人意料的浪涌(Spike)进行电路的维护。此刻C的挑选就与它的作业频率有关,因而在挑选电容做丈量时,就要留意丈量频率的多容,一般小电容大多在高频线路中运用,故丈量时要留意频率的挑选。
亦即当C固定,若运用恒流源对电容C充电,即可发生斜波,当然仍须留意C的质量。(Q值越大越好,或D值越小越好。)此电容大规模的运用在在A/D变换器中的双斜率积分电路内。
电感便是一组线圈,不论这组线圈有没有绕在铁蕊上,既然是用线绕成线圈,线上就会有内阻存在。现仍以其串联等效电路阐明:
流入电流I,假如RS太大,则耗费功率也大,这是变压器为什么发热的原因。因而,RS的丈量就成为有必要的一个程序。但仿间的电桥大多为沟通电桥,不具有DCR功用,因而便无法测出RS值。
所测出来的值是包括jWLS的ZL而非单纯的RS,此刻如能令f=0即可测出Rs的值,怎么样来判别电感的好坏,当然RS 要越小越好。
电感的运用,相同运用 ZL = jWL = j2πfL 这个公式。假如f越大,则感抗越高,便可将高频的噪声(Noise)或瞬间的浪涌(Spike) 予以按捺。
一般在并联形式(Lp、Cp)时是选用恒压方法丈量,而在串联形式(Ls、Cs)是选用恒流方法丈量。(因触及电路规划,实无法逐个详谈。)故一般针对小电容、大电感选用的是并联形式;大电容、小电感则选用串联形式丈量,而其间的差异与D值有关,转化公式如下所示:
任何元器材就像放大器相同都会有频率响应的问题,换句话说,假如扫除丈量仪器的差错,那么,在某个频点所测出来的值即表明这个器材在这个频点的真实值。换句话说,假如工程师想丈量某一器材的值,就一定要考虑这个器材在电路中的作业频率是多少,而挑选该频率或挨近的频率来丈量,才会得到该元器材在该电路中的真实值。而从实践运用面来考虑,能够归结出下面定论供运用者参阅。
小电容、小电感 常用于高频电路 (丈量时频率要高一点)大电容、大电感 常用于低频电路 (如市电50Hz经全波整流后100Hz,则丈量频点可选在100HZ)
丈量起伏的挑选,比如用在丈量带有铁蕊的线圈(电感)时,因触及铁芯的原料,故与频率点的挑选相同,须挑选恰当的起伏,予以丈量。
对主动量程的仪器,在丈量小电容、小电感时,为寻求精度,故有必要归零,特别是运用测验夹具时,更须将测验线所存在的小电容、小电感予以扣除,才干丈量出器材自身的真实值。一般来说,电容为开路归零,电感为短路归零,关于手动量程的外表也须遵从小电容(CP形式)开路归零,小电感(LS形式时)短路归零的准则。
综上所述,在挑选LCR表时,可根据运用者的运用情况来决定是挑选一部一般型(具L.C.R及D丈量功用)的电桥,一部较好的LCR外表已呼之欲出,亦即除丈量规模广、反响速度快、精确度高之外,仍须具有频点挑选、起伏挑选及D值(Q值)、DCR、θ值、ESR值丈量等功用,才干充沛把握无源器材的一些特性,在规划电路时,或希望能选购一台能专业地丈量无源器材各参数如DCR、Q、ESR的LCR电桥,除此之外一般电容、电感越小,其作业频率越高,丈量频率也要越高,才干精确地测出源器材的实践值。一起可挑选丈量电压巨细也是重要的功用之一,怎么正确的挑选在此仅供给各位作一参阅并不吝指正,谢谢