Назначение
Измерители LCR модели 4284А (далее по тексту - измерители) предназначены для измерения параметров радиотехнических компонентов и компонентов электрических цепей (резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности) на переменном токе, представляемых параллельной или последовательной двухэлементной схемой замещения.
Область применения измерителей - проведение работ в процессах наладки, ремонта и лабораторных исследованиях на предприятиях электронной и радиотехнической промышленности, в научно-исследовательских институтах и научно-производственных организациях.
Описание
Измерители LCR модели 4284А представляют собой многофункциональные цифровые электроизмерительные приборы с питанием от сети переменного тока 220 В частотой 50 Гц.
На лицевой панели измерителей расположены функциональные клавиши, входные разъёмы, предназначенные для присоединения измерительных проводов и подключения их к измеряемой сети, жидкокристаллический цифровой дисплей. Функциональные клавиши служат для переключения пределов измерений и выбора специальных функций при измерениях. Измеренные значения отображаются на жидкокристаллическом дисплее, имеющем цифровую шкалу, индикаторы режимов измерения, индикаторы единиц измерения и индикаторы текущего состояния измерительного процесса.
Использование встроенного процессора в измерителях обеспечивает высокую надежность и точность измерения в широком диапазоне измерения полных сопротивлений.
Измеритель LCR модели 4284А обеспечивает измерение параметров полупроводниковых устройств с базовой погрешностью 0,05 % в диапазоне частот до 1 МГц;
В измерителях LCR модели 4284А использован метод измерений параметров электрических цепей - автобалансный мост.
Технические характеристики
Табл. 1 Основные измеряемые величины
| Измеряемый параметр | Условное обозначение | Диапазон измерений |
| Модуль полного сопротивления | |Z| | 0,01 мОм.. 99,9999 МОм |
| Активное сопротивление | R | 0,01 мОм .. 99,9999 МОм |
| Реактивное сопротивление | X | 0,01 мОм .. 99,9999 МОм |
| Модуль полной проводимости | |Y| | 0,01 нСм .. 99,9999 См |
| Активная проводимость | G | 0,01 нСм.. 99,9999 См |
| Реактивная проводимость | В | 0,01 нСм .. 99,9999 См |
| Фазовый угол | е | -180,000°.. 180,000° |
| Емкость | с | 0,01 фФ .. 9,99999 Ф |
| Индуктивность | L | 0,01 нГн .. 99,9999 кГн |
| Тангенс угла потерь | D | 0,000001 .. 9,99999 |
| Добротность | Q | 0,01 .. 99999,9 |
Пределы основной относительной погрешности измерений основных параметров (|Z|, R, X, |Y[, G, В, L, С) заданы формулой (1):
бА = ± [А + (Ка+Каа+Kb х Kbb + Кс)х100 + Kd] X Ке (1)
где: А - значение основной погрешности (см. рис. 1);
Ка - коэффициент по табл. 2;
Кш - коэффициент по табл. 3;
Кь - коэффициент по табл. 2;
Кьь - коэффициент по табл. 4;
Кс - коэффициент по табл. 5;
Kd - коэффициент по табл. 6;
К<. - коэффициент по табл. 7.
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений L, С, X и В применимы при условии: Dx (измеренное значение тангенса угла потерь) <0,1.
Для измеряемых величин L, С, X и В в случае, когда Dx > 0,1, рассчитанное значение 5д умножается на Л/1 + Эх .
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений R и G применимы при условии: Qx (измеренное значение добротности) <0,1.
Для измеряемых величин R и G в случае, когда Qx > 0,1, рассчитанное значение 5д умножается на д/1 + Qx .
Пределы основной относительной погрешности измерений тангенса угла потерь D заданы формулой (2):
5d = ±5a/100 (2)
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений D применимы при условии: Dx (измеренное значение тангенса угла потерь) <0,1.
Для измеряемой величины D в случае, когда Dx > 0,1, рассчитанное значение 5d умножается на (1 + Dx).
Пределы основной относительной погрешности измерений добротности Q заданы формулой (3):
8„=± Q-<
(3)
Q 1 + Q.x8d
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений Q применимы при условии: Qx (измеренное значение добротности) х 6D < 1.
Пределы основной относительной погрешности измерений фазового угла О заданы формулой (4):
2 J80 бА
(4)
80 =±—х—
° 7Г 100
Частота испытательного сигнала, Гц
Рис.1 Диаграмма для определения значений основной погрешности А и преобразования измеренных основных параметров |Y|, G, В, L, С в модуль полного сопротивления |Z|.
Табл. 2 Значения коэффициентов Ка и Кь для формулы основной погрешности
| Время интегрирования | Частота испытательного сигнала | Значение Ка | Значение Кь |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Среднее (MEDIUM)/ Длительное (LONG) | fm < 100 Гц | flxlO-’Y, 200 Y, [100) 1 К,| A vJM J | |Z,„|(lxl0-^l+^ | |
| 100 Гц<Гт< 100 кГц | | "1x10 | -3 ' | 2001 1 К J | К1(|х10"(|+г | |
| 100 кГц < fm < 300 кГц | | 1x10 , KI | -3 7 | Г к J | К|(зх10-’[|+™ | |
| 300 кГц < fm < 1 МГц | (1Х10-3 ' 1 ki J | L 200 К2 1 К ios) | |Z,„|(10xl0-^ | +2» V,. | |
Зродолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Короткое (SHOT) | fm < ЮО ГЦ | 2,5x10~3Y 1 ы А | , 400 Y [Tool 1+— 1+1— к А. \ J | |z,|(2xio-4i+M+S к у Д Н'» ,/ |
| 100 r4<fm< 100 кГц | | 2,5x1 (Г3 < 1^'"1 | 400) 1+--- 1 к.) | к А / | |
| 100 кГц < fm < 300 кГц | | (2,5x1О’3 1 | Г к ) | |Z„|(6xlO-’(l + ^ | |
| , |2. | / |
| 300 кГц < fm < 1 МГц | ( 2,5x1 (Г3 1 KI | Y, 400 V,2 ) 3 +---+-Аг А к ios; | |Z„,|(20xl0-9fl + — 1 '«г 4 | / |
Примечание: fm - частота испытательного сигнала, Гц;
|Zm| - модуль полного сопротивления испытуемого устройства, Ом;
Vs - напряжение испытательного сигнала, мВ.
Табл. 3 Значения коэффициента Каа для формулы основной погрешности
| Напряжение испытательного сигнала | Длина кабеля |
| 0 м | 1 м | 2 м | 4 м |
| <2В | 0 | 0 | Ка 2 | |
| >2В | 0 | 2х1(Гх/; | (|+5х/,;)хЮ-’ | (2+10х/;)х10’’ |
| Zm | zm |
Примечание: fm - частота испытательного сигнала, МГц.
Табл. 4 Значения коэффициента Кьь для формулы основной погрешности
| Частота испытательного сигнала | Длина кабеля |
| 0 м | 1 м | 2 м | 4 м |
| fm < 100 кГц | 1 | 1+5х/от | 1 + ю *fm | 1 +20x/m |
| 100 кГц < fm < 300 кГц | 1 | 1+2х/от | | l+8x/m |
| 300 кГц < fm < 1 МГц | 1 | 1+0,5 х/и | 1 + 1 xfm | 1+2х/и |
Примечание: fm - частота испытательного сигнала, МГц.
Табл. 5 Значения коэффициента Кс для формулы основной погрешности
| Частота испытательного сигнала | Значение Кс |
| Частоты прямой калибровки (20 Гц; 25 Гц; 30 Гц; 40 Гц; 50 Гц; 60 Гц; 80 Гц; 100 Гц; 120 Гц; 150 Гц; 200 Гц; 250 Гц; 300 Гц; 400 Гц; 500 Гц; 600 Гц; 800 Гц; 1 кГц; 1,2 кГц; 1,5 кГц; 2 кГц; 2,5 кГц; 3 кГц; 4 кГц; 5 кГц; 6 кГц; 8 кГц; 10 кГц; 12 кГц; 15 кГц; 20 кГц; 25 кГц; 30 кГц; 40 кГц; 50 кГц; 60 кГц; 80 кГц; 100 кГц; 120 кГц; 150 кГц; 200 кГц; 250 кГц; 300 кГц; 400 кГц; 500 кГц; 600 кГц; 800 кГц; 1000 кГц) | 0 |
| Другие частоты | 0,0003 |
Табл. 6 Значения коэффициента Kd для формулы основной погрешности
| Напряжение испытательного сигнала | Длина кабеля |
| 1 м | 2 м | 4 м |
| <2В | 2,5 х Ю'4(1 +50 х/т) | 5хЮ'4(1+50х/т) | 1 X Ю'3(1 + 50 х/„) |
| >2В | 2,5 х Ю’3(1 +50 х/„) | 5 х Ю'3(1 +50 x/w) | 1 х Ю’2(1 +50 х/т) |
Примечание: fm - частота испытательного сигнала, МГц.
Табл. 7 Значения коэффициента Ке для формулы основной погрешности
| Температура, °C | 5.. 8 | 9.. 18 | 19..28 | 29.. 38 | 39 .. 45 |
| Значение Ке | 4 | 2 | 1 | 2 | 4 |
Примечание: RH3M. - измеренное значение сопротивления.
Табл. 8 Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты, напряжения и силы тока испытательного сигнала
| Наименование параметра | Диапазон установки | Предел допускаемой абсолютной погрешности установки |
| Частота испытательного сигнала | 20 Гц .. 1 МГц | ±(0,0001 xfm) |
| Напряжение испытательного сигнала | 0,01 мВ .. 5 мВ | ± (0,11 х UycT+ 0,1 мВ) |
| 5 мВ .. 2 В | ± (0,03 х UycT+ 0,5 мВ) |
| Сила тока испытательного сигнала | 0,001 мкА .. 50 мкА | ± (0,11 х 1уст + 1 мкА) |
| 50 мкА .. 20 мА | ± (0,03 х 1уст + 5 мкА) |
Общие технические характеристики: габаритные размеры не более, мм ......................................................................... 426 х 177 х 498
масса не более, кг
Условия хранения: температура окружающей среды, °C................................................................................ -20 .. 60
относительная влажность не более, %
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °C.................................................................................... 0 .. 55
относительная влажность не более, %
высота над уровнем моря не более, м
Питание измерителей осуществляется от сети переменного тока, напряжение (198 .. 252) В, частота (47 .. 66) Гц. Мощность, потребляемая измерителем, не более 200 В-А.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на переднюю панель измерителей методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия.
Комплектность
Таблица 9 Комплектность измерителей LCR модели 4284А
| Наименование | Тип | Количество |
| Измеритель | Agilent 4284А | 1 |
| Сетевой кабель | — | 1 |
| Карта памяти | Agilent 04278-89001 | 1 |
| Предохранитель | Agilent 2110-0046 | 2 |
| Упаковочная тара | | 1 |
| Руководство по эксплуатации | Agilent 04284-90000 | 1 |
| Методика поверки | МП-020/447-2007 | 1 |
Поверка
Поверку измерителей LCR модели 4284А следует проводить в соответствии с документом МП-050/447-2008 «ГСП. Измерители LCR модели 4284А. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в марте 2008 г.
Основное оборудование, используемое при поверке:
- частотомер 43-63/1;
- мультиметр цифровой Agilent 34401 А;
- меры сопротивления Е1-5;
- магазин электрического сопротивления Р4834;
- мера электрического сопротивления Р4017;
- меры емкости Р597;
- меры индуктивности Р596;
- мера индуктивности и добротности LQ-2300.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 25242-93 «Измерители параметров иммитанса цифровые. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 8.294-85 «ГСИ. Мосты переменного тока уравновешенные. Методика поверки».
Техническая документация фирмы «Agilent Technologies», США.
Заключение
Тип измерителей LCR модели 4284А утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
