器件制造商給出的器件阻抗值所代表的是在規(guī)定的測(cè)量條件下器件所能達(dá)到的性能，以及在生產(chǎn)這些器件時(shí)所允許出現(xiàn)的器件性能的偏差。如果在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要很精確地知道所使用器件的性能的話，就有必要專門對(duì)器件進(jìn)行測(cè)量來(lái)驗(yàn)證其實(shí)際值與標(biāo)稱值之間的偏差，或在不同于制造商測(cè)試條件的實(shí)際工作條件下測(cè)量器件的阻抗參數(shù)。
由于寄生電感、電容和電阻的存在，所有器件的特性會(huì)隨著測(cè)量頻率的變化而變化的現(xiàn)象是非常常見的。
圖1顯示的是一個(gè)常用的電容器在理想情況下其阻抗隨頻率變化的特性和實(shí)際上有寄生參數(shù)存在時(shí)其阻抗隨頻率變化的特性之間的差別。
圖1. 電容器的頻率特征
器件阻抗的測(cè)量結(jié)果還會(huì)受到在測(cè)量時(shí)所選擇的測(cè)量信號(hào)的大小的影響，圖2顯示的是阻抗測(cè)量結(jié)果隨著交流測(cè)量信號(hào)的大小而變化的情況 :
● 電容值 ( 或材料的介電常數(shù)，即 K值 ) 的測(cè)量結(jié)果會(huì)依賴于交流測(cè)量信號(hào)電壓值的大小。
● 電感值 ( 或材料的磁滯特性 ) 的測(cè)量結(jié)果會(huì)依賴于交流測(cè)量信號(hào)電流值的大小。
如圖3和其中的公式所示，在測(cè)量時(shí)實(shí)際施加在被測(cè)器件兩側(cè)的交流電壓 VDUT 是和它自身的阻抗、信號(hào)源的內(nèi)阻以及信號(hào)源的輸出電壓有關(guān)的。
使用儀表的自動(dòng)電平控制 (ALC)功能可使被測(cè)器件 (DUT) 兩側(cè)的電壓保持在一個(gè)恒定的值上。如果儀表內(nèi)部沒有 ALC 功能但是有監(jiān)測(cè)信號(hào)大小的功能，可以利用這個(gè)功能給這種儀表編寫一個(gè)相當(dāng)于 ALC 功能的控制程序來(lái)保證被測(cè)器件兩端上的電壓穩(wěn)定。
通過(guò)控制測(cè)量積分時(shí)間 ( 相當(dāng)于數(shù)據(jù)采集時(shí)間 ) 可以去除測(cè)量中不需要的信號(hào)的影響。利用平均值功能可以降低測(cè)量結(jié)果中的隨機(jī)噪聲。延長(zhǎng)積分時(shí)間或增加平均計(jì)算的次數(shù)可以提高測(cè)量精度，但也會(huì)降低測(cè)量速度。在儀表的操作手冊(cè)中對(duì)這部分內(nèi)容都有詳細(xì)的解釋。
其它有可能影響測(cè)量結(jié)果的物理和電氣因素還包括直流偏置、溫度、濕度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、光強(qiáng)度、振動(dòng)和時(shí)間等。
圖2. 測(cè)量結(jié)果對(duì)測(cè)量信號(hào)大小的依賴性
圖3. 實(shí)際施加到被測(cè)器件上的信號(hào)和保證信號(hào)穩(wěn)定的原理
以上就是如何使用LCR測(cè)試儀選擇正確的測(cè)量條件的介紹。
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