數(shù)字電橋是一種可以測量電感、電容、電阻和阻抗的儀器。這是傳統(tǒng)的說法。早期的阻抗測量使用實(shí)橋法。隨著現(xiàn)代模擬和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,這種方法早已過時。但今天仍然使用LCR橋這個名字。如果是使用微處理器的LCR橋接器,則稱為LCR數(shù)字橋接器。
數(shù)字電橋的測量對象是阻抗分量的參數(shù),包括交流電阻R、電感L及其品質(zhì)因數(shù)Q、電容C及其損耗因數(shù)D。因此,常被稱為數(shù)字LCR測量儀。測量頻率范圍從電源頻率到大約100kHz?;緶y量誤差為0.02%,通常在0.1%左右。
數(shù)字電橋的DUT就是被測器件,其阻抗用Zx表示,Rr為標(biāo)準(zhǔn)電阻。開關(guān)可以分別測量兩者的電壓Ux和Ur,所以有如下公式:Zx=Ux/Ix=Rr*Ux/Ur
這個公式是一個相量關(guān)系。例如,使用相敏檢測器(PSD)測量參考相量對應(yīng)的Ux和Ur的同相和正交分量,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D),然后計算機(jī)進(jìn)行復(fù)數(shù)運(yùn)算,得到組成被測阻抗Zx的電阻值和電抗值。
從電路和工作原理可以看出,數(shù)字電橋只是繼承了電橋的傳統(tǒng)名稱。事實(shí)上,它已經(jīng)失去了傳統(tǒng)經(jīng)典交流電橋的組成形式,而是回到了電流表和電壓表根據(jù)歐姆定律在更高層次上測量阻抗的電路和原理。
數(shù)字電橋可用于測測部門阻抗測量工具的校驗(yàn)和傳輸,也可用于綜合部門阻抗元件的常規(guī)測量。許多數(shù)字電橋都有標(biāo)準(zhǔn)接口,可以根據(jù)測量值的準(zhǔn)確性自動對被測元件進(jìn)行分類。也可直接連接自動檢測系統(tǒng),對零部件生產(chǎn)線進(jìn)行產(chǎn)品自動檢測,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。