Назначение
Измерители LCR модели Е4980А (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 Е4980А 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 Е4980А обеспечивает измерение параметров полупроводниковых устройств с базовой погрешностью 0,05 % в диапазоне частот от 20 Гц до 2 МГц.
В измерителях LCR модели Е4980А использован метод измерений параметров электрических цепей - автобалансный мост.
Технические характеристики
Таблица 1 - Основные измеряемые величины
| Измеряемый параметр | Условное обозначение | Диапазон измерений |
| Модуль полного сопротивления | |Z| | от 1 х 10'1г5 до 999,9999x101!S Ом |
| Активное сопротивление | R | от IxlO'18 до 999,9999x10'8 Ом |
| Реактивное сопротивление | X | от 1хЮ'18до 999,9999х1018 Ом |
| Модуль полной проводимости | |Y| | от 1хЮ’18до 999,9999хЮ18 См |
| Активная проводимость | G | от 1х10’18 до 999,9999х1018 См |
| Реактивная проводимость | В | от 1х1(Г18до 999,9999x1018 См |
| Фазовый угол | е | от-180,000° до 180,000° |
| Емкость | с | от 1 хЮ’18 до 999,9999хЮ18 Ф |
| Индуктивность | L | от 1х10 18 до 999,9999хЮ18 Гн |
| Тангенс угла потерь | D | от 0,000001 до 9,999999 |
| Добротность | Q | от 0,01 до 99999,99 |
| Примечания - 1 Погрешность измерения параметров |Z | , R, X нормирована для диапазона |
измерения от 1 мОм до 1 ГОм;
2 Погрешность измерения параметров |Y|, G, В нормирована для диапазона измерения от 1 нСм до 1000 См;
3 Погрешность измерения параметров С и L нормирована для диапазона измерения от 0,1 фФ до 10 Ф и от 100 пГн до 1 МГн соответственно.
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений основных параметров (|Z|, R, X, |Y|, G, В, L, С) заданы формулой
8а = ± [Аь + Zs/|Zm| х ЮО + Yo х |Zm| х ЮО] х Kt, (1)
где Аь - значение основной погрешности (см. таблицу 2);
Zs - коэффициент смещения в замкнутом состоянии (см. таблицу 3);
Yo - коэффициент смещения в разомкнутом состоянии (см. таблицу 4);
|Zm| - модуль полного сопротивления испытуемого устройства;
Kt - температурный коэффициент (см. таблицу 5).
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений параметров 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 Зд умножается на д/1 + D^ .
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 Зд умножается на д/1 + СТ .
Пределы основной относительной погрешности измерений тангенса угла потерь D заданы формулой
3D = ± Зд/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 3d умножается на (1 + Dx).
Пределы основной относительной погрешности измерений добротности Q заданы формулой
Sq = ±^1^
(3)
Q 1 + Qxx5d
Рассчитанные значения основной относительной погрешности измерений Q применимы при условии: Qx (измеренное значение добротности) х §D <1.
Пределы основной относительной погрешности измерений фазового угла О заданы формулой
к 180 3А
(4)
80 =±--х^~
0 л 100
Таблица 2 - Значения погрешности Аь для формулы основной погрешности
| Напряжение испытательного сигнала | Значение основной погрешности Аь, % |
| Время интегрирования |
| Короткое (SHOT) | Среднее (MEDIUM)/ Длительное (LONG) |
| Частота испытательного сигнала от 20 до 125 Гц |
| 5 мВ - 50 мВ | 0,6x50mB/VOSc | 0,25x30mB/Vosc |
| 50 мВ - 300 мВ | 0,6 | 0,25 |
| 300 мВ - 1 В | 0,3 | 0,1 |
| 1 В- 10В | 0,3 | 0,15 |
| 10 В-20 В | о,з | 0,15 |
| Частота испытательного сигнала от 125 Гц до 1 МГц |
| 5 мВ - 50 мВ | 0,2x50mB/Vosc | 0,1x30mB/Vosc |
| 50 мВ - 300 мВ | 0,2 | 0,1 |
| 300 мВ - 1 В | 0,1 | 0,05 |
| 1 В- 10В | 0,15 | 0,1 |
| 10 В-20 В | 0,15 | 0,15 |
| Частота испытательного сигнала от 1 до 2 МГц |
| 5 мВ - 50 мВ | 0,4x50mB/VOSc | 0,2x30mB/Vosc |
| 50 мВ - 300 мВ | 0,4 | 0,2 |
| 300 мВ - 1 В | 0,2 | 0,1 |
| 1 В- 10В | 0,3 | 0,2 |
| 10 В-20 В | 0,3 | 0,3 |
Примечание - Vosc - напряжение испытательного сигнала, В
Таблица 3 - Значения коэффициента Zs для формулы основной погрешности
| Частота испытательного сигнала | Время интегрирования |
| Короткое (SHOT) | Среднее (MEDIUM)/ Длительное (LONG) |
| Значение Zs при |Zm| < 1,08 Ом |
| 20 Гц - 2 МГц | 1 mOmx(1+1/Vosc)x(1+a/1000/ fm) | 0,2 mOmx(1 + 1/Vosc)x(1+^1000/ fm) |
| Значение Zs при |Zm| > 1,08 Ом |
| 20 Гц - 2 МГц | 2,5 mOmx(1+0,4/VOsc)x(1+^1000/ fm) | 0,6 mOmx(1+0,4/Vosc)x(1+^1000/ fm) |
Примечание - fm - частота испытательного сигнала, Гц;
Vosc - напряжение испытательного сигнала, В
Таблица 4 - Значения коэффициента Уо для формулы основной погрешности
| Частота испытательного сигнала | Время интегрирования |
| Короткое (SHOT) | Среднее (MEDIUM)/ Длительное (LONG) |
| Значение Yo при Vosc < 2 В |
| 20 Гц - 100 кГц | 2 hCmx(1+0,1/Vosc)x(1+V100/ fm) | 0,5 hCmx(1+0,1/Vosc)x(1+V100/ fm) |
| 100 кГц - 1 МГц | 20 hCmx(1+0,1/Vosc) | 5 hCmx(1+0,1/Vosc) |
| 1 МГц - 2 МГц | 40 hCmx(1+0,1/VOSc) | 10 hCmx(1+0,1/Vosc) |
| Значение Yo при Vosc > 2 В |
| 20 Гц - 100 кГц | 2 hCmx(1+2/Vosc)x(1+^100/ fm) | 0,5 hCmx(1+2/Vosc)x(1+^100Z fm) |
| 100 кГц - 1 МГц | 20 hCmx(1+2/Vosc) | 5 hCmx(1+2/Vosc) |
| 1 МГц - 2 МГц | 40 hCmx(1+2/Vosc) | 10 hCmx(1+2/Vosc) |
Примечание - fm - частота испытательного сигнала, Гц;
Vosc - напряжение испытательного сигнала, В
Таблица 5 - Значения коэффициента Kt для формулы основной погрешности
| Температура, °C | 9-18 | 19-28 | 29-55 |
| Значение Kt | 4 | 1 | 4 |
Таблица 6 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты, напряжения и силы тока испытательного сигнала
| Наименование параметра | Диапазон установки | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки |
| Частота | 20 Гц - 2 МГц | ±(0,0001 х fm) |
| Напряжение | 5 мВ - 2 В | ±(0,1 xU + 1 мВ) |
| Сила тока | 100 мкА - 20 мА | ±(0,1x1+10 мкА) |
Общие технические характеристики: номинальное напряжение сети питания переменного тока, В......................................220 ± 10 %
частота сети питания, Гц.........................................................................................................47 - 66
потребляемая мощность, В-А, не более
габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм.......................................... 390 х 375 х 105
масса, кг, не более
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °C..................................................................... от 0 до плюс 55
относительная влажность, %
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 7 - Комплектность измерителей
| Наименование | Тип | Количество |
| Измеритель | Agilent Е4980А | 1 |
| Сетевой кабель | — | 1 |
| Карта памяти | Agilent 04278-89001 | 1 |
| Предохранитель | Agilent 2110-0046 | 2 |
| Руководство по эксплуатации | Agilent 04980-90000 | 1 |
| Методика поверки | МП-084-1/447-2008 | 1 |
Поверка
Поверку измерителей LCR модели Е4980А следует проводить в соответствии с документом МП-084-1/447-2008 «ГСП. Измерители LCR модели Е4980А. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в декабре 2008 г.
Основное оборудование, используемое при поверке:
- частотомер электронно-счетный 43-63/1;
- мультиметр 34401 А;
- меры сопротивления Е1 -5;
- магазин электрического сопротивления Р4834;
- мера электрического сопротивления Р4017;
- меры емкости Р597;
- меры индуктивности Р596;
- мера индуктивности и добротности многозначная 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».
Техническая документация фирмы «Agilent Technologies», США.
Заключение
Тип измерителей LCR модели Е4980А утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
