电阻、电容、电感是常被设计工程师所用的无源器件，但真正了解LCR的却不多，愿藉此向各位从事设计、维修等技术的工程师浅谈LCR数字电桥。

 

一、理想的L、C、R：

　　换句话说，在理想状态下，相角(θ)在纯电阻下是0O，在纯电容下是-90O，纯电感则为+90O。但理想归理想，实际的L、C、R却不是如此单纯，尤其对L、C而言。且看下面分析 。

  

二、电容C的一般应用：

常用的就是从市电进来(AC)要变成直流。电路如下：

市电(AC220V)经变压器后，再经桥式整流器，此时即成为脉动直流(暂不考虑电解电容C)。加上电解电容C后，即可变成直流，但毕竟C并非理想电容，以串联等效电路来看，且加上负载RL后ES即为等效串联电阻（EquivalentSeriesResistance,ESR）当电容充电到峰值后，即会对负载RL放电(放电电流IL)，此时，在RS上即产生一个压降(或功率消耗)，波形变成：Vripple (纹波)因此，原本的直流电压就会在上面叠加了一个交流信号，即所谓的纹波，而这纹波的大小除与所加上的负载RL有关外，也与ESR的大小有关，如果ESR太大，则 纹波变大，同样，消耗功率也大，这也就是在实际电路工作时，有时在摸电解电容时会发热的原因，若ESR过大，则电解电容发烫，而有爆炸之虞！！

所以在设计时建议工程师，须选用LOWESR电容。换句话说，此时ESR的测量即成为工程师设计时不可缺少的测量因数。

在高频线路的运用中，通常搭配电感形成滤波器，来对线路的噪声进行抑制或对突如其来的浪涌(Spike)进行电路的保护。此时C的选择就与它的工作频率有关，因此在选择电容进 行测量时，就要注意测量频率的多容，通常小电容大多在高频线路中使用，故测量时要注意频率的选择。

另一种应用，以下列式子来描述：

亦即当C固定，若使用恒流源对电容C充电，即可产生斜波，当然仍须注意C的品质。（Q值越大越好，或D值越小越好。)此电容广泛用于在A/D变换器中的双斜率积分电路内。

三、测量L、C时容易陷入的误区

（1） 如何选用并联模式（Lp、Cp）或串联模式（Ls、Cs）。

通常在并联模式（Lp、Cp）时是采用恒压方式测量，而在串联模式（Ls、Cs）是采用恒流方式测量。(因涉及电路设计，实无法一一详谈。)故一般针对小电容、大电感采用的 是并联模式；大电容、小电感则采用串联模式测量，而其间的差异与D值有关，转换公式如下所示：

由上式可知理想状况下，D值=0时，Lp=Ls Cp=Cs

（2） 为何不同的频率点，所测出的电感、电容值会不一样？

任何元器件就像放大器一样都会有频率响应的问题，换句话说，如果排除测量仪器的误差，那么，在某个频点所测出来的值即表示这个器件在这个频点的真正值。换句话说， 如果工程师想测量某一器件的值，就必须考虑这个器件在电路中的工作频率是多少，而选择该频率或接近的频率来测量，才会得到该元器件在该电路中的真正值。而从实际应用面 来考虑，可以归结出下面结论供使用者参考。

小电容、小电感常用于高频电路 (测量时频率要高一点)大电容、大电感常用于低频电路 (如市电50Hz经全波整流后100Hz，则测量频点可选在100HZ)

（3）如何选用测量幅度？

测量幅度的选择，譬如用在测量带有铁蕊的线圈（电感）时，因涉及铁芯的材质，故与频率点的选择一样，须选择适当的幅度，予以测量。

（4） 校正归零时，更须将测试线所存在的小电容、小电感予以扣除，才能测量出器件本身的真正值。一般而言，电容为开路归零，电感为短路归零，对于手动量程的仪表也 须遵循小电容（CP模式）开路归零，小电感（LS模式时）短路归零的原则。

 

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