LCR متر - ظرفیت سنج خازن

LCR متر چیست؟

LCR متر یا ظرفیت سنج خازن ابزاری برای اندازه گیری ظرفیت اندوکتانس، خازن، و مقاومت (L, C, R) یک قطعه الکترونیکی می باشد که علاوه بر موارد فوق قابلیت اندازه گیری ضریب کیفیت، ضریب اتلاف، ولتاژ، جریان، رسانایی، زاویه فاز و حساسیت را دارا می باشد.. LCR متر با عبور دادن یک ولتاژ AC از دستگاه تحت آزمایش (DUT) و محاسبه جریان عبوری از آن، مقدار امپدانس را تعیین می‌کند. زاویه فاز بین ولتاژ و جریان نیز در مدل های پیشرفته تر اندازه گیری می شود. با توجه به این نکته که تمام سلف و خازن های واقعی دارای مقاومت هستند و این مقاومت هنگام اندازه گیری ظرفیت خازن و سلف باعث عدم تطابق با مقدار واقعی می شود، LCR متر بایستی یک مدل موازی یا سری برای این دو عنصر فرض کند. در نتیجه برای عناصر LR مقاومت به صورت سری و برای عناصر CR مقاومت به صورت موازی در نظر گرفته می شود. خازن سنج معمولا دارای 3 خروجی جهت اندازه گیری ظرفیت قطعات و یک خروجی برای کالیبراسیون دارد تا با کاهش خطا، دقت خوبی به کاربر ارائه دهد.

کاربرد LCR متز

از  LCR متر یا ظرفیت سنج خازن می‌توان برای اندازه گیری تغییرات اندوکتانس با توجه به موقعیت روتور در ماشین های آهنربای دائم استفاده کرد. (با این حال، باید مراقب بود، زیرا برخی از این متر ها توسط EMF تولید شده توسط روتور یک موتور مغناطیسی دائم، آسیب می بینند؛ خصوصا مواردی که برای اندازه گیری قطعات الکترونیکی در نظر گرفته شده اند.

انواع LCR متر

این دستگاه ها از نظر عملکرد داخلی به دو نوع آنالوگ و دیجیتال، و از نظر ابعاد به دو نوع دستی و رومیزی تقسیم می شوند.

LCR متر آنالوگ

دستگاه های آنالوگ دارای صفحه ای مدرج شده به مقادیر محدودی از ظرفیت ها بوده و یک عقربه متحرک با دقت نسبتا پایین مقدار اندازه گیری شده را نشان می دهد. این مدل های قدیمی دارای قیمت پایین تر، ساختمان داخلی ساده تر و کاربرد کمتر هستند. این مدل ها بدون نیاز به مبدل های ADC کار کرده و تنها رنج محدودی از خازن و سلف را پشتیبانی می کند. 

LCR متر دیجیتال

این مدل ها رنج گسترده تری از سلف و خازن و مقاومت را اندازه گیری کرده و توسط صفحه LCD دیجیتال نمایش داده می شوند. دقت و سرعت اندازه گیری این مدل بسیار بالا بوده و به سبب همین ویژگی از قیمت بالاتری ام برخوردار هستند.

تفاوت LCR متر دستی با رومیزی

LCR متر های دستی دارای مزایایی همچون سبک و قابل حمل بوده تا به راحتی در همه جا استفاده شود. همچنین این تجهیز دارای باطری قابل شارژ بوده و از منبع AC داخلی جهت اندازه گیری امپدانس استفاده می کند؛ دقت اندازه گیری در این تجهیزات از محدوده 0.1 % می باشد.

LCR متر دستی

مدل های رومیزی در قیاس با مدل های دستی سنگین تر و ثابت بوده و با برق شهری کار می کند؛ اما رنج اندازه گیری ظرفیت، فرکانس و دقت بالاتری (تا 10 برابر) برای کاربر فراهم می کند. همچنین این دستگاه ها قابلیت بایاس dc ولتاژ و جریان و همچنین کالیبراسیون قطعات را دارا می باشد.

LCR متر رومیزی

مزایای LCR متر

1. کاربری ساده 
2. ظرفیت عناصر پسیو (خازن و سلف) را با حداقل خطا اندازه گیری می کند.
3. کالیبراسیون آسان
4. تولید کنندگان زیادی برای این دستگاه وجود دارند؛ از این رو ویژگی ها و گزینه های بیشتری برای خرید کاربران در دسترس هستند.
5. وجود قابلیت اندازه گیری خودکار Auto Measurements در بعضی از LCR متر ها؛ این قابلیت به کاربر این امکان را می دهد که بلافاصله پس از اتصال قطعه به دستگاه، نوع قطعه را شناسایی کرده و ظرفیت آن را نمایش دهد. به عنوان مثال اگر یک خازن را به دستگاه متصل کنیم، عبارت C ، مقدار ظرفیت خازن و واحد آن در نمایشگر ظاهر می شود.

نکته مهم جهت انتخاب دستگاه LCR متر

از نکات مهم هنگام انتخاب دستگاه LCR متر، توجه به رنج فرکانسی دستگاه است؛ زیرا یکی از پارامتر های مهم که هنگام اندازه گیری ظرفیت خازن باید در نظر گرفت، فرکانس آن است، هرچه رنج فرکانسی دستگاه بیشتر باشد، ظرفیت های بالاتری را می توان اندازه گیری کرد. معمولا مدل های دستی و پرتابل می توانند فرکانس های 100 ، 120 و 1000 هرتز را پشتیبانی کنند. اغلب LCR مترهای رومیزی قابلیت اندازه گیری با فرکانس های بالاتر را دارا می باشند. شرکت CEM در زمینه فروش تجهیزات تست و اندازه گیری الکتریکی همراه با ارائه گارانتی یک ساله به مشتریان، از سال 1991 میلادی با 13 کارخانه و 32 خط تولید آغاز به کار کرده است. همچنین این شرکت در زمینه تولید دستگاه های LCR متر دستی با رنج فرکانسی 100/120/1k/10k/ 100k Hz و دقت بسیار بالا فعالیت دارد.

LCR متر دستی دیجیتال برند CEM مدل DT-9935