数字电桥

数字电桥

  数字电桥简称:电桥,又称:RXLCR直流电桥,英文名称:Digital Bridge。 
  数字电桥的产品中多年元件测试的成熟经验,运用了本领域的最新测试技术。强大的测试功能和上海日行电气有限公司优越的测量性能使RXLCRCR数字电桥挤身于国际同类先进水平。数字电桥可提供稳定的6位测试分辨率,50Hz-200kHz的频率范围、0.01V-2.0V可编程信号电平、30次/秒的测量速度、9级精细量程、恒定的30Ω或100Ω源内阻。
  RXLCRLCR数字电桥可提供稳定的6位测试分辨率,50Hz-200kHz的频率范围、0.01V-2.0V可编程信号电平、高达30次/秒的测量速度、9级精细量程、恒定的30Ω或100Ω源内阻及灵活人性的操作方式, 可满足生产线质量保证、进货检验及实验室。
  高精确度测量要求。该产品提供的HANDLER、GPIB及RS232C接口为仪器使用于元件自动分选系统、与计算机通讯及测试过程纪录创造了良好的条件。
  

数字电桥原理


  数字电桥(卷名:电工)
  digital bridge
  采用数字技术测量阻抗参数的电桥。数字技术是将传统的模拟量转换为数字量,再进行数字运算、传递和处理等。
  1972年,国际上首次出现带微处理器的数字电容电桥,它将模拟电路、数字电路与计算机技术结合在一起,为阻抗测量仪器开辟了一条新路。
  数字电桥的测量对象为阻抗元件的参数,包括交流电阻R、电感L及其品质因数Q,电容C及其损耗因数D。因此,又常称数字电桥为数字式LCR测量仪。其测量用频率自工频到约100千赫。基本测量误差为0.02%,一般均在0.1%左右。
  数字电桥原理如图所示。图中Zx为被测阻抗,Rs为标准电阻器。切换开关K可分别测出两者的电压Ux与妧s,于是有下式:
  此式为一相量关系式。如使用相敏检波器(PSD)分别测出妧x和妧s对应于某一参考相量的同相量分和正交分量,然后经模数转换(A/D)器将其转化为数字量,再由计算机进行复数运算,即可得到组成被测阻抗Zx的电阻与电抗值。
  从图中的线路及工作原理可见,数字电桥只是继承了电桥传统的称呼。实际上它已失去传统经典交流电桥的组成形式,而是在更高的水平上回到以欧姆定律为基础的测量阻抗的电流表、电压表的线路和原理中。
  数字电桥可用于计量测试部门对阻抗量具的检定与传递,以及在一般部门中对阻抗元件的常规测量。很多数字电桥带有标准接口,可根据被测值的准确度对被测元件进行自动分档;也可直接连接到自动测试系统,用于元件生产线上对产品自动检验,以实现生产过程的质量控制。80年代中期,通用的误差低于0.1%的数字电桥有几十种。数字电桥正向着更高准确度、更多功能、高速、集成化以及智能化程度方面发展。
  性能特点:
  阻抗测量范围最宽的自动平衡电桥技术
  四端对端口配置有效消除测试线电磁耦合
  基本准确度0.05%(TH2828)、0.1%(TH2828A)
  最高达1 MHz的测量频率范围
  交流测试信号可编程至20V(选件)
  最高达30次/秒的测量速度
  六位读数分辨率
  可测量22种阻抗参数组合
  30 Ω, 100 Ω可选信号源输出阻抗
  10点列表扫描测试功能
  内部可编程直流偏置± 40 V/100 mA(选件)
  外置偏流源至40 A(配置两台TH1775)
  电压或电流的自动电平调整(ALC)功能
  V、I测试信号电平监视功能
  20组内部仪器设定可供储存/读取
  内建比较器,10档分选及计数功能
  RS232C, GPIB和HANDLER接口
  2 m/4 m测试电缆扩展(选件, 仅TH2828)
  USB接口供数据外存(仅TH2828)
  320×240点阵大型图形LCD显示
  中英文可选操作界面
  广泛的测量对象:
  无源元件:电容器、电感器、磁芯、电阻器、变压器、芯片组件和网络元件等的阻抗参数测量。
  半导体元件:电容器、电感器、磁芯、电阻器、变压器、芯片组件和网络元件等的阻抗参数测量。
  其它元件:印制电路板、继电器、开关、电缆、电池等的阻抗评估。
  介质材料:塑料、陶瓷和其它材料的介电常数的损耗角评估。
  磁性材料:铁氧体、非晶体和其它磁性材料的导磁率和损耗角评估。
  半导体材料:半导体材料的介电常数,导电率和C-V特性。
  液晶材料:液晶单元的介电子常数、弹性常数等C-V特性。
  多种元件、材料特性测量能力
  揭示电感器件的多种特性
  TH2828/A卓越的性能和20Hz-1 MHz的测试频宽可以精确地分析磁性材料、电感器件的性能。
  使用TH10301选件的100mA DC的偏置电流可以精确测量高频电感器件、通讯变压器,滤波器的小电流叠加性能。使用TH1775电流叠加装置,可使偏置电流达40A以精确分析高功率、大电流电感器件。
  精确的陶瓷电容测量
  1kHz和1MHz是陶瓷材料和电容器的主要测试频率。陶瓷电容器具有低损耗值的特征,同时其容量、损耗施加之交流信号会产生明显的变化。
  仪器具有宽频测试能力并可提供良好的准确度,六位分辨率和自动电平控制(ALC)功能等,中以满足陶瓷材料和电容器可靠、准确的测试需要。
  液晶单元的电容特性测量
  电容-电压(C-Vac)特性是评价液晶材料性能的主要方法,常规仪器测量液晶单元的C-Vac特性遇到一个问题是最大测试电压不够。
  使用TH10301选件可提供分辨率为1%及最高达20Vms的可编程测试信号电平,使它能在最佳条件下进行液晶材料的电容特性测量。
  半导体材料和元件的测量
  进行MOS型半导体制造工艺评价时,需要氧化层电容和衬底杂质密度这些参数,这些可从C-Vdc特性的测量结果推导出来。
  20HZ-1 MHz的测量频宽及高达40VDC的可编程偏置电压方可方便地完成C-VDC特性的测量。
  为了测试晶圆上的半导体器件,需要延伸电缆和探头,仪器的2m/4m延伸电缆选件可将电缆延伸的误差降至最小。
  各种二极管、三机管、MOS管的分布电窜也是本仪器的测试内容。
             2011年5月18号