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數(shù)字電橋的使用
數(shù)字電橋的使用
在科研和生產(chǎn)中，經(jīng)常要測量電子元件的參數(shù)，即電阻的阻值、電容器的電容、電感器
的電感以及品質(zhì)因數(shù)Q 等。使用8501 型LCR 數(shù)字電橋，可十分方便地測量上述參量。下
面介紹這種電橋的使用方法。
8.1 8501型LCR數(shù)字電橋面板介紹
8501 型LCR數(shù)字電橋面板如圖A-35 示：
1. 測試夾：被測元件由此接入；2. 讀數(shù)顯示器：測量值由4 位7 段LED 顯示器顯示；
3. 量程指示：顯示被測量的單位（單位右側(cè)的小方塊為紅色LED 指示燈），如圖A-36 所示；
4. 功能控制按鍵：測量控制按鍵由6 個功能鍵組成（每個按鍵內(nèi)的小方塊為紅色LED 指示
燈），如圖A-37 所示；5. 電源輸入插座；6. 電源開關(guān)。
圖A-35 8501 LCR數(shù)字電橋
圖A-36 數(shù)字電橋量程指示圖A-37 數(shù)字電橋功能控制按鍵
8.2 主要技術(shù)性能
1. 可測參數(shù)：R、L、C、Q；
2. 測量方式：等效串聯(lián)或等效并聯(lián)；
3. 測量頻率：100Hz 或1KHz；
4. 測量頻率準確度：標稱值的±0.025%；
5. 元件**電壓：0.3V有效值；
6. 測量速度：每秒2 次；
7. 入元件后準確讀數(shù)大等待時間：1 秒；
8. 顯示器：4 位LED 顯示、小數(shù)點自動移位；
9 . 測量范圍：
⑴R ：0.000Ω——100MΩ
⑵L ：0.0μH——9999H
⑶C ：0.0pF——9999μF
⑷Q ：0.00——99
10.基本準確度：±0.25%（讀數(shù)）±1 個數(shù)字；
11.極限分辨度：R：0.001Ω ； L：0.1μH；C：0.1pF；
12.基本準確度條件：
⑴測量頻率： 100HZ 1KHZ
⑵電感范圍（Q>10）： 2mH——2000H 200uH——200H
⑶電容范圍（Q>10）： 2nF——2000μF 200pF——200μF
⑷電阻范圍（Q<0.1）： 1Ω——2MΩ 1Ω——2MΩ
13.輸入保護： 容量為1000μF以內(nèi)，充電不大于50V的電容接入時，輸入端可受到保
護；
14. 消耗功率：≤25W。
8.3 基本操作
1. 加電
首先將電源線帶IEC 一端接到電橋左后方的IEC 插座上，另一端插入合適的電源插座
上，搬動電橋左后方的船形開關(guān)，即使電橋通電。通電后，顯示器、量程及功能指示器隨之
變亮。電橋可自動置于電感、電容測量檔，并聯(lián)等效及1KHz 頻率狀態(tài)。正常情況下，內(nèi)部
電路加電幾秒鐘后即能穩(wěn)定，便可進行測量。
2. 被測元件的接入方法
⑴通常徑向引線的元件可直接插入組合測試夾夾板內(nèi)，而接入特殊柔性引線的元件時，
應(yīng)借助夾板離合器進行，該離合裝置位于測試夾的正下方。
⑵接入軸向引線元件時，為避免扭折引線，可采用軸向轉(zhuǎn)接頭，先把這兩個配件分別插
入測試夾的兩端，再將其間距調(diào)正到適合元件測量的位置，然后便將軸向引線元件插入兩端
的配件夾內(nèi)。
⑶在軸向轉(zhuǎn)接頭必需相當牢固定的場合，如在測量大量的同類元件時，需采用支撐板。
安裝支撐板：首先把軸向轉(zhuǎn)接頭調(diào)整到適當?shù)奈恢蒙?，然后將支撐板懸置于軸向轉(zhuǎn)接頭
上方，讓每個軸向轉(zhuǎn)接頭穿過支撐板上的槽縫，放好支撐板，將固定螺釘對準電橋面板上的
螺孔，后上緊螺釘。注意：安裝時不易將螺釘擰得過緊。
注意：本電橋雖能夠?qū)Τ潆婋娙萁尤霚y試進行防護，但好應(yīng)將充電電容經(jīng)適當電阻放
電后才進行測量。
3.控制按鍵的操作
控制裝置由6 個接鍵構(gòu)成，分上下兩排于儀器面板右上方，圖1-37 所示。上排每個按
鍵配有一支紅色（LED）發(fā)光二極管，按動一下發(fā)出紅光表示該功能有效。
下排每個按鍵配有兩支紅色（LED）發(fā)光二極管，這些紅色發(fā)光二極管分別用來指示各
功能按鍵控制狀態(tài)。按動任一按鍵，如果是上方的LED 亮，要改變此狀態(tài)，需重新再按一
下，就換為下方的LED 亮。下面對各按鍵功能作說明：
⑴ LC－－R按鍵
此鍵用來決定顯示電抗還是電阻元件測量值，若按亮“LC”左側(cè)的LED，電橋即可測
量電感或電容。電橋可自動判定被測元件屬于感性或容性，并將其測量值顯示在讀數(shù)顯示器
上，同時量程指示相應(yīng)的單位LED 亮。若按亮R符號下的LED，電橋?qū)y量電阻，此時量
程指示面板中間一排電阻單位LED 將發(fā)亮。
⑵SER－－PAR按鍵
測量時，某一元件的等效電路可在給定的頻率上用串聯(lián)或并聯(lián)等效值來表示。顯示串聯(lián)
等效時，應(yīng)按亮SER 指示器的LED，顯示并聯(lián)等效值時則應(yīng)按亮PAR 指示器的LED。注
意：對于高Q 值的電感和電容，以及低Q 值的電阻，主項等效值即：電感元件的電感量、
電容器的電容量、電阻器的電阻值在串、并聯(lián)兩種方式下實際是相同的。
⑶100Hz－－1KHz 按鍵
本按鍵用于選擇測量頻率，測量頻率的選擇取決于測量元件的類型。值得注意的是：為
了充分利用電橋?qū)﹄姼泻碗娙莸牧砍虜U展能力，必需選用正確的測量頻率。量值高時應(yīng)在
100Hz頻率上測量，低量值應(yīng)在1KHz 頻率上測量。選擇不當時，電橋的自動提示系統(tǒng)將通
過閃亮頻率“100Hz” 或“1KHz”指示LED 來建議更改測量頻率。
⑷Q 按鍵
選用Q 值測量時，應(yīng)按亮Q 指示器，此時量程指示面板上所有LED 將全熄滅。
⑸BIAS按鍵
測量電解電容器時要用到2V直流偏壓。這可通過按動BIAS 鍵獲得。注意：在啟用或
消除偏壓電壓后，電橋需要約40 秒鐘方可恢復(fù)?；謴?fù)期間，讀數(shù)顯示器上顯示出BIAS 字
符，一旦BIAS字符消失，便可進行正常的測量，不再發(fā)生恢復(fù)延遲現(xiàn)象。
⑹LOCK 按鍵
按動LOCK 按鍵，可使電橋喪失自動量程選擇功能，并將量程鎖定在按動LOCK 鍵時
的某一狀態(tài)上，此功能在測量大批具有相同稱值的元件是特別有用。使用自動量程系統(tǒng)時，
元件接入測試夾后至**次顯示準確讀數(shù)的時間總計為0.5 秒。如果事先知道確切的量程，
則可消除使用自動量程時的這段時間延時，從而可在測量大量元件時節(jié)省相當多的時間。
使用 LOCK 裝置的方法是，首先把某一典型的測試元件接入測試夾，一旦出現(xiàn)讀數(shù)顯
示，便按動LOCK 鍵，注意此時LOCK 指示器LED將亮，至此所有后續(xù)測量便可在同一量
程上進行，直到再次按動LOCK 鍵或斷電才能取消該功能。
4.使用中注意讀數(shù)顯示器與量程指示
⑴測量值在4 位7 段LED 顯示器上顯示。小數(shù)點可自動移位，在某些測量中測量值將
不用全部4位顯示。這是因為電橋具有鑒別顯示位是否穩(wěn)定，對于那些確認不穩(wěn)定位將不予
顯示。
⑵在電橋能提供±0.25%±1 個字的基本準確度的測量條件下，讀數(shù)通常常用全部4 位顯
示。
量程指示器在讀數(shù)顯示器的右側(cè)（圖A-36 所示），電橋可根據(jù)被測元件的實際值，自
動顯示在某一單位上。注意：因Q 值是無量綱的，因此在顯示Q 值時，量程指示LED 不會
發(fā)亮。
⑶低準確度提示
當電橋顯示不能達到基本準確度的數(shù)值時，電橋仍進行測量，但將通過量程指示器中相
應(yīng)的單位LED 每秒閃一次來指示測量為低精度。此時如果適當改變控制功能，便能夠改進
測量準確度，這種情況儀器將自動通過閃亮相應(yīng)的控制按鍵上的LED 來提示。
⑷串－－并聯(lián)提示
雖然電橋具有顯示串聯(lián)或并聯(lián)等效值的選擇性，但在不利的Q 值情況下，用上述兩種
方式均不可能獲得基本準確度。當需要改動某一顯示方式以便提高基本準確度時，電橋?qū)⑼?br>過閃亮串聯(lián)或并聯(lián)指示發(fā)光二極管，來提示這一變化。若出現(xiàn)這種情況，按一下“SER－－
PAR”鍵，便可改變顯示方式，從而提高測試準確度。
⑸頻率提示
200μF～2000μF 的電容，200H～2000H 的電感，測量頻率在100Hz 只能獲得基本準確
度。同樣，200pF～2nF的電容和200μH～2mH 的電感，只有在1KHz 測量頻率上才能獲得
基本準確度，若用戶在不能取得佳精度的頻率上，對上述范圍的元件進行測量，電橋?qū)⑼?br>過閃亮頻率指示LED 來指示用戶應(yīng)改變測試頻率。電橋在不適當?shù)念l率上測量，不能獲得
基本準確度。
5. 建議采用的測量條件參考表A-10
表A-10 測量條件參考
元件名稱測量頻率串－－并聯(lián)
電容＜1μF 1KHz 并聯(lián)(PAR)
電容≥1μF(非電解電容) 100Hz 并聯(lián)(PAR)
電容≥1μF（電解電容） 100Hz 串聯(lián)（SER）
電感＜1H 1KHz 串聯(lián)（SER）
電感≥1H 100Hz 串聯(lián)（SHR）
電阻＜10KΩ 100Hz 串聯(lián)（SHR）
電阻≥10KΩ 100Hz 并聯(lián)(PAR)
當電橋在100Hz 和1KHz 頻率上，能同時提供串聯(lián)和并聯(lián)等效元件值時建議：一定型號和
數(shù)值的元件應(yīng)采用一定的方式進行測量。這樣做是為了獲得既適合于元件的結(jié)構(gòu)形式，又
適合于元件常用的工作方式的測量。如大容量的電解電容器，常作為電源波濾元件，測量
時會發(fā)現(xiàn)，1KHZ頻率上的電容值明顯低于100Hz 頻率上的電容值。這種現(xiàn)象是由于這類元
件的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)諸因素所構(gòu)成。因此，電解電容在100Hz 頻率上測量的電容值是有用
的，電解電容的損耗項通常在串聯(lián)等效電阻（ESR）上顯示，因此，應(yīng)該測量其串聯(lián)電容和
串聯(lián)電阻值。