是德科技KEYSIGHT安捷(jié)倫E4980AL LCR電橋變壓器低(dī)頻(pín)綫圈測試(shì)應用指(zhǐ)南(nán)

變壓器和(hé)低(dī)頻綫(xiàn)圈(quān)可(kě)應(yīng)用(yòng)在電源(yuán)，數字(zì)網絡 (例如(rú) ADSL)及(jí)各種(zhǒng)通信儀(yí)器中，用(yòng)以提(tí)高 (或降低)交流(liú)電壓，進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換或者濾(lǜ)波。盡管變壓(yā)器產量(liáng)在逐年增加(jiā)，但(dàn)由於在測(cè)試不同(tóng)變壓(yā)器參數時(shí)需要使用(yòng)多(duō)個(gè)測(cè)量儀器(qì)和(hé)設(shè)置，質量(liáng)保(bǎo)證(zhèng)測試(shì)效率與生產(chǎn)測(cè)試效率並(bìng)未(wèi)得(dé)到大(dà)的改善。本(běn)應用(yòng)指南(nán)介紹了幾(jī)種使用KEYSIGHT是(shì)德(dé)E4980AL安(ān)捷(jié)倫(lún)LCR電橋經濟的變(biàn)壓(yā)器參數測(cè)量解決(jué)方案。

簡介(jiè)
變壓器(qì)/低頻綫圈需(xū)要(yào)測(cè)量(liáng)的主要參數包括自(zì)感，直流電(diàn)阻，匝(zā)數(shù)比(bǐ)和繞組(zǔ)間(jiān)的電(diàn)容(róng)。傳統(tǒng)低成本 LCR 表在測(cè)量變壓(yā)器(qì)/低(dī)頻(pín)綫圈時(shí)存(cún)在以下(xià)缺陷。
1. 傳統 LCR 表無(wú)法測量初(chū)級和次(cì)級綫(xiàn)圈的直(zhí)流電阻。 (直流電阻(zǔ)測(cè)量(liáng)要求使用 獨立的測(cè)試儀，例如(rú)萬(wàn)用表。 )
2. 傳統 LCR 表無法測(cè)量作(zuò)為變壓器主(zhǔ)要參數之(zhī)一的(dí)匝數比。
3. 許多(duō)低成(chéng)本 LCR 表(biǎo)的測(cè)量頻率無(wú)法達到(dào) 100 kHz 的頻(pín)率，因而(ér)不(bù)能在 100 kHz頻(pín)率上(shàng)測量變壓器(qì)的(dí)參數。
4. 測(cè)試信(xìn)號電平是(shì)根(gēn)據(jù)測(cè)量範(fàn)圍(wéi)自動(dòng)選(xuǎn)擇的(dí)，用戶不能(néng)將其(qí)設定(dìng)義(yì)在某(mǒu)個 特定(dìng)電平(píng)上(shàng)。
5. 由於測(cè)量速度(dù)偏(piān)低(dī)，低(dī)成本 LCR 表(biǎo)無(wú)法(fǎ)實(shí)現生(shēng)產(chǎn)綫總體測試效(xiào)率的(dí)zui大(dà)化(huà)。
6. 測(cè)量初(chū)級和次級(jí)綫圈(quān)參數時須改變(biàn)變壓器(qì)與儀(yí)器 (測試夾(jiā)具) 之(zhī)間的連接(jiē)，這(zhè)會(huì)影(yǐng)響(xiǎng)測(cè)量(liáng)效率。

變(biàn)壓(yā)器/低(dī)頻綫圈(quān)測(cè)量(liáng)當(dāng)前麵臨的(dí)問題(tí)
1. 直流(liú)電(diàn)阻測量能(néng)力
通(tōng)過向(xiàng)被(bèi)測件(jiàn)交替(tì)施(shī)加交(jiāo)流信(xìn)號與(yǔ)直流信號，配有選件(jiàn) 001 (N/M/DCR測量能力)的(dí)KEYSIGHT是(shì)德(dé)E4980AL安捷倫(lún)LCR電橋可(kě)以連(lián)續進行(háng)自感和(hé)直流電阻 (Rdc)測(cè)量 (如圖(tú) 1所(suǒ)示)。 KEYSIGHT是(shì)德E4980AL安(ān)捷倫LCR電(diàn)橋(qiáo)的直(zhí)流電阻(zǔ)測量(liáng)範圍(wéi)有 1 mΩ ~ 100 MΩ之寬，適用於(yú)測量(liáng)變(biàn)壓(yā)器綫(xiàn)圈(quān)的小(xiǎo)電阻，其zui低分辨率為 0.01 mΩ。 N/M/DCR測量(liáng)功能無需(xū)使用獨(dú)立的(dí)萬(wàn)用表及(jí)其他(tā)測量(liáng)步驟(zhòu)，因而能夠提(tí)高測試效(xiào)率(shuài)。
2. 匝(zā)數比和(hé)互(hù)感(gǎn)測量(liáng)能力
配有選件 001的KEYSIGHT是(shì)德E4980AL安(ān)捷(jié)倫(lún)LCR電(diàn)橋具有(yǒu)匝(zā)數比和互感(gǎn)測量(liáng)能(néng)力。通(tōng)過測(cè)量初(chū)級和次級綫圈的電(diàn)壓比，可獲(huò)得(dé) 0.9000 ~ 200.00範圍的匝(zā)數(shù)比(bǐ) (N)測(cè)量(liáng)值。圖(tú) 2 顯示(shì)了在(zài) N 測量(liáng)模(mó)式中的內部電(diàn)壓表和選(xuǎn)擇器開(kāi)關(guān) (4263B 的*功能(néng)) 配置。使(shǐ)用(yòng)圖 3所(suǒ)示(shì)的變壓器連接可測量(liáng) 1 μH ~ 100 H範圍(wéi)內的(dí)互(hù)感(gǎn) (M)。根據(jù)圖(tú)中(zhōng)所示(shì)的(dí)等式(shì) (V 2 = jωMI 1)，通過初(chū)級(jí)綫(xiàn)圈的電流與次(cì)級電(diàn)壓比的測(cè)量可得到互感值。通(tōng)過互感測量(liáng)值(zhí)前(qián)麵的加號/減號(hào)能夠獲知綫(xiàn)圈(quān)方向(xiàng) (同相或反相連(lián)接)。 M 測量(liáng)和 N 測量(liáng)的(dí)組合(hé)適用(yòng)於測(cè)試以(yǐ)通用脈衝變(biàn)壓器(qì)技(jì)術(shù)指標為(wéi)基礎的變(biàn)壓器參數。
3. 測量頻率(shuài)範(fàn)圍寬(kuān)
KEYSIGHT是(shì)德E4980AL安捷倫(lún)LCR電(diàn)橋覆蓋 100 Hz， 120 Hz， 1 kHz， 10 kHz 和 100 kHz 等 5 個(gè)測試(shì)頻(pín)率(shuài)，這(zhè)是在低頻範圍(wéi)內測(cè)量變壓(yā)器(qì)和(hé) LCR 元(yuán)器(qì)件的zui常(cháng)用頻率(shuài)。因(yīn)此， 4263B 可(kě)以根據(jù) IEC 1007 和(hé) JIS C 6435 標(biāo)準在(zài) 1 kHz 上(shàng)進行變壓(yā)器參(cān)數測(cè)試(shì)。此外，測(cè)量(liáng)開關模式(shì)電(diàn)源所用的(dí)變(biàn)壓器時， 4263B 可(kě)在(zài) 100 kHz (接近該變壓器(qì)的實(shí)際(jì)工(gōng)作頻率) 上測量泄(xiè)露(lòu)電感和(hé)跨(kuà)繞(rào)綫電(diàn)容。
4. 靈活設(shè)置(zhì)並監測(cè)測試信號(hào)的電(diàn)平(píng)
可變測(cè)試信號電(diàn)平設置 (20 mV ~ 1V rms， 5 mV rms 步(bù)進(jìn)) 和(hé)信(xìn)號電平(píng)監測功能允(yǔn)許(xǔ)您(nín)在測(cè)試信號電(diàn)壓或(huò)電(diàn)流條件(jiàn)下(xià)測試變壓(yā)器，並且(qiě)在(zài)規(guī)定(dìng)的(dí)測試(shì)信號條件(jiàn)中(zhōng)測(cè)量(liáng)變(biàn)壓器參數。因(yīn)此(cǐ)，即使變壓(yā)器特(tè)性(xìng)與測試(shì)信號電(diàn)平相關(guān)， 4263B 也能(néng)夠(gòu)得到(dào)一(yī)致的測(cè)量數據。

5. 高速測量
4263B 能(néng)夠執(zhí)行高速測量以(yǐ)提(tí)升測試效(xiào)率。短(duǎn)積(jī)分時(shí)間(jiān)模(mó)式下，即便(biàn)zui低頻率(shuài)為 100 Hz，測量時(shí)間也(yě)隻(zhī)有 25 ms。 4263B 還(huán)具(jù)有可(kě)以提(tí)升(shēng)測試(shì)效(xiào)率(shuài)，可靠性(xìng)和係統(tǒng)集成簡便(biàn)性的(dí)以下(xià)特(tè)性:
內置(zhì)高/中(zhōng)/低(dī)功耗(hào)比(bǐ)較(jiào)器
機械手接(jiē)口
GPIB 接口(kǒu)
快(kuài)速(sù)檢(jiǎn)查(chá)被測器(qì)件連(lián)接狀(zhuàng)態的(dí)功能 (≤ 5 ms)
觸發延(yán)遲功(gōng)能(néng) (在 0 ~ 9.999 秒之間可變)
非易失性存(cún)儲(chǔ)器可(kě)以保(bǎo)存(cún)/調用多達 10 種(zhǒng)測量設置
圖3. 互感(M)測量
圖1. L- DCR測(cè)量
圖2. 匝數比(N)測量
6. Agilent 16060A 變(biàn)壓(yā)器(qì)測(cè)試(shì)夾具(jù)
16060A 變壓(yā)器測試夾(jiā)具能(néng)夠進一步提高變(biàn)壓器測量(liáng)效(xiào)率。 16060A 支持在(zài)不(bù)改(gǎi)變變(biàn)壓(yā)器與(yǔ)測(cè)試(shì)夾具終(zhōng)端(duān)之間連(lián)接的情況(kuàng)下(xià)測量次級綫圈的電(diàn)感(gǎn)和直流電阻。通過手(shǒu)動操作(zuò) 16060A 的(dí)選擇器開關(guān)，您(nín)可(kě)以實現(xiàn)初級和次級(jí)綫圈之間的(dí)快速(sù)切(qiē)換(huàn)。圖 4 的電路圖顯示(shì)了 16060A 如(rú)何簡化變壓器測量。圖 5 顯示了一個(gè)使(shǐ)用(yòng) 16060A 和 4263B (配有(yǒu)選件(jiàn) 001) 的變(biàn)壓(yā)器(qì)測(cè)量設置實(shí)例。
圖(tú) 4. 16060A 變(biàn)壓(yā)器(qì)測(cè)試(shì)夾具(jù)原理圖
圖 5. 使用 16060A 測量變壓(yā)器
16060A 變(biàn)壓(yā)器(qì)

Agilent KEYSIGHT是(shì)德E4980AL安(ān)捷(jié)倫(lún)LCR電橋可提(tí)供寬(kuān)頻率範圍(wéi)，靈(líng)活(huó)的測(cè)試信號(hào)與高測量速度。
安裝選件 001後(hòu)，可(kě)以成為綜合(hé)的直(zhí)流(liú)電阻，匝數比和互感測量解(jiě)決方(fāng)案(àn)。這個的測(cè)量解(jiě)決方案能(néng)夠(gòu)滿(mǎn)足(zú)您測量(liáng)變(biàn)壓器/低頻(pín)綫圈的需求。