LCR测量原理

登录 · 发表于 2019-12-25 11:25

使用帖子名称百度，出来这些：

点击开帖子，只有三言两语：

网上还有好几个实战帖子，原理讲解部分我也是看不懂，可能是太笨的缘故吧。
所以我自己整理个帖子。

发表于 2019-12-25 11:33

关于L\C\R或其组合的工作原理，电路分析教课上有现成的结论，归纳、抽象或概括成纯成纯数学语言，就是下面这个数学题目：

y1=10 sin(5t-45°)
y2=5 cos(5t-45°)
y3=5 cos(5t+45°)

1)在同一坐标系上画出y1和y2
2) 画出∫y1(t)dt，理解积分对正弦波的影响；
3）画出d y2/ dt,理解微分对正弦波的影响
4）画出y1+y2,理解波形的解析表达式与图形解；
5）根据以上理解，画出y1+dy3/dt的波形

懂这些数学知识，教科书上一阶电路看起来就简单了。

登录 · 发表于 2019-12-25 12:00

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-25 12:14 编辑

LCR测量方法众多，许多仪器制造商都有相关测量手册，里面有介绍，以前发过相关资料，这里略。

众多方法中，电桥法是最好的，也是最常用的。而电桥法中，变臂比可以测较宽范围的LCR。

最初的设计中是有变压器的，由于变压器笨重且昂贵，后来改进设计把它取消了。
但是使用变压器更易于说明工作原理，所以开始讲原理阶段，我们仍然使用它。

工作原理为：

Y处接上电阻或电容，调节Cs让电桥平衡，则右边变压器的初级线圈中没有电流，于是检测不到电压，所以右边的变压器可以用反馈运放替代，运放虚短时输入侧与变压器相同，都是接近零电压。

登录 · 发表于 2019-12-25 12:26

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-25 12:31 编辑

这样干讲也没意思，抽时间把电路弄出来，边测边聊有意思。

我看有的人使用电荷泵，至于电荷泵的输出电流能力和纹波，如果仪器没有校准功能，估计性能做不好。

不如使用专业芯片，把单电源转成低噪双电源。

不过价格有点夸张：

这个价格高点也可取，因为使用这个芯片，前面没必要使用变压器了，用价格低廉的开关电源模块，减轻重量和体积。

登录 · 发表于 2019-12-25 13:32

阻抗测量实际要用自动平衡电桥。见下图：

发表于 2019-12-25 13:53

xmar 发表于 2019-12-25 13:32
阻抗测量实际要用自动平衡电桥。见下图：

上面我画的那种电桥，是惠斯登电桥的变种，应用的更多些。

仪器原理图给出，一般人也未必能做出来，例如网上有现成的泰克有源差分示波器探头原理图，仿造出来性能不如原版的。

@xch · 发表于 2019-12-25 19:39

打个软广告

推荐一个精度不是很高的方案；
AD5941可以做LCR测量；
利用的是欧姆定律，Z=V/I 的原理；
利用傅里叶DFT变换，测量得到复阻抗；从而可以换算出L，C，R;
在不考虑误差（如引线误差等等）；
这个精度还不错

登录 · 发表于 2019-12-25 19:59

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-25 20:02 编辑

I/Q信号，采用UAF42，电路会简洁的多！

一看报价，把我吓一跳：

这玩意是不是用的太少了，卖这个价？然后还有那么多人买？

发表于 2019-12-25 22:45

原理其实很简单，就是电路实现起来复杂点。只要电路设计合理，ADC分辨率比较高，则精度还是比较好的，合适一般的工程应用测试。

发表于 2019-12-25 23:24

做LCR不能不看“5950-3000”这篇文档。

矿坛（这是一群老年人等死的论坛，年轻人绝对不要去）的xjw01做100kHz电桥是2013年，做能用的LCR电桥更早，大约在2010年吧，懒得考证了。

xjw只是个中学老师，利用空余时间搞得，昆乙己放下读书人的身段儿，也要搞李子柒的路线，真是让人跌破眼镜，也许是被人笑掉大牙吧。

发表于 2019-12-25 23:24

做LCR不能不看“5950-3000”这篇文档。

矿坛（这是一群老年人等死的论坛，年轻人绝对不要去）的xjw01做100kHz电桥是2013年，做能用的LCR电桥更早，大约在2010年吧，懒得考证了。

xjw01只是个中学老师，利用空余时间搞得，昆乙己放下读书人的身段儿，也要搞李子柒的路线，真是让人跌破眼镜，也许是被人笑掉大牙吧。

登录 · 发表于 2019-12-26 08:41

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-26 08:50 编辑

R2D2 发表于 2019-12-25 23:24
做LCR不能不看“5950-3000”这篇文档。

矿坛（这是一群老年人等死的论坛，年轻人绝对不要去）的xjw01做100 ...

咋啦，你看不起中学老师？？？或者说中学老师搞电路就很新奇？

看看下表中学老师的出身：

你不搞DIY，这些人说要笑掉大牙，因为你只会洞口，不会动手。
你搞DIY接地气了，这些人还说要笑掉大牙，说读书人不适合动手。

所以不管你搞什么，怎么搞，这些人都要笑掉大牙，躲不掉的。

发表于 2019-12-26 08:48

我正在做的低成本电桥，老毛子的方案，全部开源，资料来源于这个链接

https://www.amobbs.com/thread-5563508-1-1.html

登录 · 发表于 2019-12-26 08:58

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-26 09:04 编辑

holts 发表于 2019-12-26 08:48
我正在做的低成本电桥，老毛子的方案，全部开源，资料来源于这个链接

看不懂俄文，谁能翻译一下？

这网页打开要等一会：

https://radiokot.ru/circuit/digital/measure/108/

登录 · 发表于 2019-12-26 09:06

本帖最后由 holts 于 2019-12-26 09:16 编辑

xukun977 发表于 2019-12-26 08:58
看不懂俄文，谁能翻译一下？

用百度自动翻译，连猜带蒙，似懂非懂，不过好在零件不多，实做一个慢慢理解。

发表于 2019-12-26 16:36

xukun977 发表于 2019-12-25 19:59
I/Q信号，采用UAF42，电路会简洁的多！

一个建议哈
通用有源滤波器可以考虑使用LTC的产品；
例如LTC1563，LTC1568等等；

实测效果不错；
价格应该在可接受范围内

登录 · 发表于 2019-12-26 18:20

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-26 18:24 编辑

最简单的模拟电桥：
估计大家手里头都有信号发生器，那么只需要一个耳机，一个运放，少许阻容就行了，测量结果能满足你业余制作时选择器件的需要。

登录 · 发表于 2019-12-29 19:19

发表于 2019-12-29 19:31

xukun977 发表于 2019-12-25 12:26
这样干讲也没意思，抽时间把电路弄出来，边测边聊有意思。

JLC的都很贵，PCB倒是便宜不少

发表于 2019-12-29 20:07

holts 发表于 2019-12-29 19:19

今天焊接完，明天点亮屏幕！

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