THURLBY THANDAR INSTRUMENTS LCR400 PRECISION LCR BRIDGE INSTRUCTION MANUAL
Table of Contents Introduction 2 Specification 3 EMC 6 Safety 7 Installation 8 Connections 9 Operation 10 Measurement Principles 12 Component Sorting 16 Remote Operation 20 Remote Commands 21 Maintenance 24 Instructions en Francais 25 Bedienungsanleitung auf Deutsch 45 Istruzioni in Italiano 65 Instrucciones en Español 85 1
Introduction The LCR 400 Precision Bridge provides a fast, convenient and accurate means of measuring the inductance, capacitance, resistance, D and Q of components with a basic accuracy of 0.1%. The major and minor parameters of the component are displayed simultaneously. The microprocessor controlled unit provides fully automatic mode and range selection for a wide range of components. Control is by front panel keyboard or by RS232 link to a PC which can be used to set up all measurement functions.
Specification Specifications apply for 18ºC − 28ºC ambient after 30 minute warm-up. Functions Parameters Measured: R, L, C, D & Q. Measurement Modes: Series or parallel equivalent circuit. Measurement Functions: Fully autoranging including selection between L, C and R. The Zero C function nulls out up to 100pF of stray capacitance in the test fixture. Measurement Frequency: User selectable to be 100Hz, 1kHz or 10kHz; frequency accuracy ± 0.01%.
Display Display Type: Dual 5-digit 0·56” LEDs with range and function indication. Maximum display count 50,000. Display Functions: Simultaneous display of R + Q, L + Q, C + D, or C + R in normal measurement modes. Prompts to change frequency or mode to improve accuracy. Simultaneous display of Pass/Fail status with Bin No. in Sort mode. Inputs Component Connection: 4-terminal connection for both radial and axial devices. Maximum Voltage on Component: 0·3Vrms.
EC Declaration of Conformity We Thurlby Thandar Instruments Ltd Glebe Road Huntingdon Cambridgeshire PE29 7DR England declare that the LCR400 LCR Bridge is in conformity with the EMC Directive 2004/108/EC and the Low Voltage Directive 2006/95/EC. Compliance was demonstrated by applying the following standards which have been listed in the Official Journal of the European Communities.
EMC This instrument has been designed to meet the requirements of the EMC Directive 2004/108/EC. Compliance was demonstrated by meeting the test limits of the following standards: Emissions EN61326 (1998) EMC product standard for Electrical Equipment for Measurement, Control and Laboratory Use. Test limits used were: a) Radiated: Class B b) Conducted: Class B c) Harmonics: EN61000-3-2 (2000) Class A; the instrument is Class A by product category.
Safety This instrument is Safety Class I according to IEC classification and has been designed to meet the requirements of EN61010−1 (Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement, Control and Laboratory Use). It is an Installation Category II instrument intended for operation from a normal single phase supply. This instrument has been tested in accordance with EN61010−1 and has been supplied in a safe condition.
Installation Mains Operating Voltage The operating voltage of the instrument is shown on the rear panel. Should it be necessary to change the operating voltage from 230V to 115V or vice-versa, proceed as follows: 1. Disconnect the instrument from all voltage sources. 2. Remove the 6 screws which hold the case upper to the chassis and lift off, noting the flat cable connector positions. 3. Remove the 4 screws securing the power supply pcb to the chassis and lift the pcb free. 4.
Connections Component Connections The leads of the Device Under Test (DUT) are inserted in the Kelvin connectors on the top of the instrument. Axial components can be inserted into the adaptors supplied, which themselves are inserted into the Kelvin connectors. Both forms of connection provide true four–terminal contact to the DUT to ensure accurate measurement of low impedance components. The leads of radial components can be pushed directly into the spring–loaded connectors.
Operation This section covers general use of the instrument. Although the basic capabilities are largely obvious from the keypad functions, users requiring full performance and accuracy are advised to read this and the Measurement Principles sections in full. Switching On Switch on the instrument using the ON/OFF switch on the rear panel. At switch on the instrument runs a short internal self test procedure, displays the software version, and then waits in Auto mode for a component to measure.
Measurement Keys and Indicators Frequency Pressing the Freq key sets the test frequency for the measurement to 100/120Hz, 1kHz or 10kHz. Note: For a 50Hz supply the lowest test frequency will generally be 100Hz, for a 60Hz supply it will generally be 120Hz, see Installation section. Pressing the key changes the frequency from 100/120Hz to 1kHz to 10kHz and back to 100/120Hz. The lamp indicates the setting being used.
Measurement Principles Circuit models Resistors, capacitors and inductors can all be represented at a given frequency by a simple series or parallel equivalent circuit. It must be stressed that this is a simple equivalent circuit and as such will only be representative over a limited frequency range. The effects of a wide frequency range are discussed later.
frequencies requires a more complex equivalent circuit than the simple two component series or parallel circuits discussed here. In practice the solution is to select component types to match the frequency range of the application. For the majority of resistors, where inductive and capacitive parasitics are minimal, both series and parallel circuits will give identical results for resistance.
External Bias The 2 Volt DC bias available internally (see the Measurement Keys and Indicators section) is usually adequate for polarizing electrolytic capacitors. However, it is possible to externally connect a fully floating power supply (or battery) to give a bias voltage of up to 50 Volts DC. The external DC bias must be connected to the LCR400 and DUT as shown in the diagram.
On high value inductors, such as transformers designed to work at 50/60Hz, the self resonant frequency can be below the higher test frequencies of the LCR 400. Above the self-resonant frequency these inductors will appear as a lossy capacitor. Due to the distributed nature of these parasitics, the equivalent values of the resistance and capacitance change with frequency.
Component Sorting The LCR 400 provides comprehensive facilities for sorting components into ‘bins’ according to value. The parameters for each bin can be defined from the keyboard or from a PC via the RS232 interface. Binning parameters are stored with the instrument set–up; up to 9 complete set–ups can be stored.
Simple Pass / Fail Sorting To set up simple pass/fail sorting, first select the measurement type to be made, i.e. R+Q, L+Q, C+D or C+R. Set the measurement frequency and select series or parallel measurement as required. Note: Binning cannot be set with the bridge in Auto mode. Bin Selection Press the Bin No. key to enter set–up mode. Successive presses of the Bin No.
Minor Parameter Limits To set the minor parameter limit (Q, D or R) select bin 8; do this by using the Bin No. key until BinX is shown, then enter 8. bin8 will now show in the left–hand side of the display. To enter the limit press Nominal; the minor parameter indicator (Q, D or R) will show in the right–hand side of the display and the limit value should then be entered from the keyboard. Press Enter to confirm the limit.
Overlap Sorting Overlap sorting is used when components are to be sorted into bins according to their deviation from a nominal value, for example sorting a particular resistor value into ± 0.1%, ± 0.5% and ± 1% selections. To set up this type of binning first select the measurement type to be made, e.g. R + Q, set the measurement frequency and select series or parallel mode as required. Select bin 0 and set the nominal value and tightest tolerance to be selected (i.e. 0.
Remote Operation General The instrument can be remotely controlled via its RS232 interface. At power-on the instrument will be in the local state with the REMote indicator off. When a command is received the remote state will be entered and the REMote indicator will be turned on.
Remote Commands RS232 Remote Command Formats Serial input to the instrument is buffered in an input queue which is filled, under interrupt, in a manner transparent to all other instrument operations. This queue contains raw (un-parsed) command data which is taken, by the parser, as required. Commands (and queries) are executed in order and the parser will not start a new command until any previous command or query is complete.
HOLDOFF Sets Range Hold off. HOLDON Sets Range Hold on. MODE Sets the equivalent circuit mode as follows: <1> sets Series mode. <2> sets Parallel mode. ZEROCON ‘Nulls out’ residual capacitance (up to 100pF) at the measurement terminals; the measured value is subtracted from all subsequent C + D or C + R readings until Zero C is turned off. Can only be used with a capacitance function already selected. ZEROCOFF Turns off Zero C function.
Binning Commands BINCLEAR Clears the nominal values and limits of all the bins; this has the effect of also turning off Sort, should it be selected. BINNOM , Sets the nominal of Bin to value ; can be 0 to 8 (9 is the general fail bin). Note that Bin 8 is always the minor term bin (Q, D or R) The nominal value relates to the function selected at the time the first bin is defined; further bins defined relate to the same function.
Miscellaneous Commands *IDN? Returns the instrument identification. The exact response is determined by the instrument configuration and is of the form ,, 0, where is the manufacturer's name, defines the type of instrument and is the revision level of the software installed. Calibration Specific Commands See Service Manual for details of calibration specific commands.
Sécurité Cet instrument est de Classe de sécurité 1 suivant la classification IEC et il a été construit pour satisfaire aux impératifs EN61010-1 (impératifs de sécurité pour le matériel électrique en vue de mesure, commande et utilisation en laboratoire). Il s'agit d'un instrument d'installation Catégorie II devant être exploité depuis une alimentation monophasée habituelle. Cet instrument a été soumis à des essais conformément à EN61010-1 et il a été fourni en tout état de sécurité.
Installation Tension d'alimentation secteur La tension dalimentation de l'instrument est indiquée à l'arrière. S'il est nécessaire de la modifier de 230V à 115V ou vice-versa, procéder comme suit : 1. Débrancher l'instrument du secteur d'alimentation. 2. Retirer les 6 vis qui maintiennent le couvercle supérieur et soulever ce couvercle en notant la position du connecteur du câble plat. 3. Retirer les 4 vis qui maintiennent la carte à circuits imprimés sur le châssis et libérer la carte. 4.
Connexions Connexion des composants Les fils du composant sous test sont branchés aux connecteurs Kelvin sur le dessus de l'instrument. Les composants à sorties axiales doivent être insérés dans les adaptateurs fournis, lesquels sont eux-mêmes branchés aux connecteurs Kelvin. Les deux formes de connexion permettent le contact véritable à quatre bornes du composant, pour garantir la mesure précise des composants de faible impédance.
Fonctionnement Cette section présente l'utilisation générale de l'instrument. Bien que ses fonctions de base soient évidentes à l'aperçu du clavier, les utilisateurs souhaitant avoir recours à toutes les performances et à un degré maximal de précision sont invités à lire ce manuel et les sections Principes de mesure attentivement. Mise en marche Mettre en marche l'instrument à l'aide de l'interrupteur ON/OFF à l'arrière.
par défaut de 1kHz fait clignoter à la fois l'indicateur d'unité (pF) et de fréquence ; changer la fréquence à 10kHz ramène la valeur de 680pF dans la plage de précision de 0,1% de l'instrument, et les voyants cessent de clignoter. Pendant la configuration et la fonction de tri, l'affichage a d'autres fonctions qui sont expliquées à la section Tri des composants.
Range Hold Cette fonction maintient la gamme de mesure en cours d'utilisation lorsque la touche est enfoncée. Ceci désactive le changement de gamme automatique et minimise le temps d'établissement entre mesures de composants d'une valeur similaire.
Principes de mesure Modèles de circuits Résistances, capacités et inductances peuvent tous être représentés à une certaine fréquence par un simple circuit série ou parallèle équivalent. Il convient de noter qu'il s'agit d'un simple circuit équivalent qui, en tant que tel, ne représente qu'une plage de fréquences limitée. Les effets d'une vaste plage de fréquences sont abordés plus avant.
équivalent plus complexe que le simple circuit série ou parallèle à deux composants abordés dans ce manuel est requis. En pratique, la solution consiste à sélectionner des types de composants qui correspondent à la plage de fréquence de l'application. Pour la majorité des résistances où l'inductance et la capacité parasitaires sont minimes, les circuits série et parallèle donnent des résultats de mesure identiques.
Pour obtenir la résolution et la précision maximales, de faibles valeurs de capacité (<4nF) se mesurent mieux sur le LCR 400 à 10kHz après mise à zéro de l'affichage de capacité sans connexion de composant. Les valeurs plus élevées (>10µF) doivent être mesurées à 100Hz. L'instrument émet un avertissement si une mesure se trouve en dehors de la plage de précision maximale, en faisant clignoter l'indicateur d'unités ; il procède de même si la précision peut être améliorée en modifiant la fréquence de mesure.
Inductances Toutes les inductances présentent des pertes résistives, une capacité parasite et un champ magnétique externe couplé. Les pertes résistives sont l'équivalent des pertes dans le noyau et de la résistance du fil conducteur constituant les spires de l'inductance. Il y a capacité entre chaque spire du conducteur et entre toutes les autres spires. Le champ magnétique d'une inductance peut se prolonger hors de l'enveloppe physique du composant.
Tri des composants Le LCR 400 comprend une série fonctions permettant de trier les composants en les plaçant dans des casiers virtuels de mémoire en fonction de leur valeur. Les paramètres de chaque casier peuvent être définis à partir du clavier ou depuis un PC via l'interface RS232. Les paramètres sont stockés avec la configuration de réglage de l'instrument. Neuf configurations peuvent être stockées.
Touches de sauvegarde et de rappel Les touches suivantes permettent de sauvegarder et de rappeler des configurations programmées dans l'instrument : Store (Sauvegarde) Sauvegarde la configuration complète, y compris les valeurs définies pour les casiers de tri, dans la mémoire non-volatile. Recall (Rappel) Rappelle jusqu'à neuf configurations préalablement programmées dans l'instrument.
Définition de limites Lorsque l'option bin0 est affichée, appuyer sur la touche Limit ; l'écran affiche six tirets à gauche, et +LIM au-dessus. L'indicateur d'unité passe à %. Entrer la limite supérieure de l'écart de la valeur nominale autorisée pour la réussite d'un test de composant, sous la forme d'un pourcentage, et appuyer sur la touche Enter. Noter que la valeur minimale pouvant être entrée est 0,1% et la résolution 0,1%. L'écran affiche la valeur entrée à gauche.
Pour rappeler une configuration Sort, appuyer sur la touche Recall (rappel), le numéro sous lequel elle a été stockée (1 à 9), et la touche Enter. L'écran affiche alors le message rcl donE une fois la configuration rechargée depuis la mémoire non-volatile. Noter que la mémoire 0 contient les réglages usine par défaut ; ils peuvent être chargés en appuyant successivement sur les touches Recall, 0, Enter.
Tri des casiers séquentiels Le tri séquentiel à l'aide de la même valeur nominale peut être configuré de la même manière que pour le tri des casiers superposés, et la valeur nominale n'est déterminée que pour le casier 0. Chaque casier doit, toutefois, présenter une limite supérieure (+LIM) et une limite inférieure (– LIM).
Fonctionnement à distance Généralités Cet instrument peut être commandé à distance à l'aide de son interface RS232. A la mise en marche, l'instrument est en mode local et l'indicateur REMote (commande à distance) est éteint. Lorsqu'il reçoit une commande, le mode à distance est activé et l'indicateur REMote s'allume.
Commandes à distance Formats de commande à distance RS232 L'entrée série de l'instrument est séparée dans une file d'attente d'entrée remplie, sous interruption, de manière transparente à toutes les autres opérations de l'instrument. Cette file d'attente contient des données pures (sans analyse syntaxique) qui sont acceptées par l'analyseur, le cas échéant.
FUNC Règle la fonction de mesure comme suit : <0> = Auto <1> = R + Q <2> = L + Q <3> = C + D <4> = C + R HOLDOFF Désactive le Range Hold (gamme fixe). HOLDON Active le Range Hold. MODE Règle le mode de circuit équivalent comme suit : <1> = mode série. <2> = mode parallèle.
Commandes de casier BINCLEAR Efface les valeurs nominales et les limites de tous les casiers ; ceci a pour effet de désactiver la fonction Sort (tri) si toutefois elle était activée. BINNOM , Commande que la valeur nominale du casier devienne la valeur ; peut être 0 à 8 (9 est le casier des échecs généraux). Noter que le casier 8 est toujours le casier du terme mineur (Q, D ou R).
Commande d'état *LRN? LRN Renvoie la configuration complète de l'instrument sous forme de blocs de données de caractères hexadécimaux, d'une longueur d'environ 84 octets. Syntaxe de la réponse : LRN . Pour réinstaller la configuration, renvoyer le bloc exactement de la même manière qu'il a été reçu, y compris l'en-tête LRN au début du bloc, voir cidessous. Les réglages de l'instrument ne sont pas affectés par l'exécution de la commande *LRN?.
Sicherheit Dieses Gerät wurde nach der Sicherheitsklasse (Schutzart) I der IEC-Klassifikation und gemäß den europäischen Vorschriften EN61010-1 (Sicherheitsvorschriften für elektrische Mess-, Steue-, Regel- und Laboranlagen) entwickelt. Es handelt sich um ein Gerät der Installationskategorie II, das für den Betrieb von einer normalen einphasigen Versorgung vorgesehen ist. Das Gerät wurde gemäß den Vorschriften EN61010-1 geprüft und in sicherem Zustand geliefert.
Installation Netzbetriebsspannung Die Betriebsspannung des Gerätes ist auf der Rückseite vermerkt. Wenn die Betriebsspannung von 230V auf 115V umgestellt werden muss oder umgekehrt, ist folgendermaßen vorzugehen: 1. Das Gerät von allen Spannungsquellen trennen. 2. Die 6 Schrauben entfernen, mit denen das Oberteil des Gehäuses am Unterteil befestigt ist; dabei auf die Position der Flachkabelverbinder achten. 3.
Anschlüsse Bauteil-Anschlüsse Die Anschlussleitungen des zu prüfenden Bauteils (engl. Abk.: DUT) werden in die VierleiterKelvin-Klemmen eingeführt, die sich oben auf dem Gerät befinden. Axiale Bauteile können in die mitgelieferten Adapter eingeführt werden, die dann wiederum in die Vierleiter-Kelvin-Klemmen eingeführt werden. Beide Anschlussweisen bieten einen echten Vierpolkontakt zum prüfenden Bauteil, um eine genaue Messung niederohmiger Bauteile zu gewährleisten.
Betrieb In diesem Kapitel wird die Verwendung des Gerätes im Allgemeinen beschrieben. Obwohl die Grundfunktionen im Wesentlichen aus dem Tastenblock ersichtlich sind, empfehlen wir dieses Kapitel sowie das Kapitel Messgrundregeln vollständig zu lesen um den Leistungsumfang und die Genauigkeit dieses Gerätes vollständig auszunutzen. Einschalten Das Gerät wird mit dem ON/OFF-Schalter an der Rückseite eingeschaltet.
Frequenzbereichsleuchte blinkt; eine Veränderung der Frequenz auf 10kHz bringt die gemessenen 680pF in den 0,1% Genauigkeitsbereich des Instruments und beide Leuchten hören auf zu blinken. Während des Setups und der Verwendung der Zuordnungsfunktion erfüllen die Anzeigen andere Funktionen; diese werden im Kapitel Zuordnung der Bauteile umfassend erklärt.
Range Hold Der Messbereich wird im verwendeten Bereich fixiert, wenn diese Taste gedrückt wird. Damit wird die automatische Bereichseinstellung ausgeschaltet und die Einstellzeit zwischen Messungen von Bauteilen mit ähnlichen Werten verkürzt.
Messgrundregeln Schaltmodelle Widerstände, Kondensatoren und Induktionsspulen: alle können bei einer gegebenen Frequenz mit einer einfachen Reihen- oder Parallel-Ersatzschaltung dargestellt werden. Es ist zu beachten, dass dies eine einfache Ersatzschaltung ist, die als solche nur über einen begrenzten Frequenzbereich hinweg repräsentativ ist. Auf die Auswirkungen eines breiten Frequenzbereiches wird später eingegangen.
erforderlich, als die hier besprochenen einfachen Reihen- und Parallelschaltungen mit zwei Bauteilen. In der Praxis wird dieses Problem gelöst, indem Bauteiltypen gewählt werden, die zum Frequenzbereich der Anwendung passen. Bei der Mehrzahl der Widerstände, bei denen Störinduktanzen und -kapazitäten minimal sind, werden mit Reihen- und Parallelschaltungen identische Werte für den Widerstand ermittelt.
Um eine größtmögliche Auflösung und Genauigkeit zu erzielen, misst man niedrige Kapazitätswerte (<4nF) auf dem LCR 400 am besten bei 10kHz, und zwar nachdem die Kapazität genullt wurde, ohne dass ein Bauteil angeschlossen war. Höhere Werte (>10µF) sollten bei 100Hz gemessen werden.
Induktionsspulen Alle Induktionsspulen haben ohmsche Verluste, Störkapazitäten und ein externes gekoppeltes Magnetfeld. Die ohmschen Verluste sind das Widerstandsäquivalent der Verluste im Kern und des Widerstandes des Leiterdrahtes, aus dem die Windungen der Spule gefertigt sind. Zwischen jeder Windung des Leiters und jeder anderen Windung des Leiters gibt es eine Kapazität. Das Magnetfeld einer Induktionsspule kann sich auch außerhalb der physikalischen Einfassung des Bauteils erstrecken.
Zuordnung der Bauteile Das LCR 400 bietet umfassende Möglichkeiten zur Zuordnung der Bauteile in verschiedene 'Töpfe', abhängig von ihren Werten. Die Parameter für die einzelnen 'Töpfe' können mit dem Tastenblock oder von einem PC aus über die RS232-Schnittstelle definiert werden. Die Topfzuordnungsparameter werden im Geräte-Setup gespeichert; bis zu 9 komplette Einstellungen können gespeichert werden.
Einfache Zuordnung in die Kategorien "akzeptiert"/"nicht akzeptiert" Um eine einfache Zuordnung in die Kategorien "akzeptiert"/"nicht akzeptiert" einzurichten, zuerst den Messtyp wählen, d.h. R+Q, L+Q, C+D oder C+R. Dann die Messfrequenz einstellen und je nach den Erfordernissen Reihenschaltungs- oder Parallelschaltungsmessung wählen. Hinweis: Binning kann nicht eingestellt werden, wenn sich die Brücke im Auto-Modus befindet. Topf-Wahl Die Taste Bin No. drücken, um in den Setup-Modus zu gelangen.
beide oberhalb oder beide unterhalb des Nennwerts liegen. Wenn kein –LIM Grenzwert eingegeben wird, geht das Gerät davon aus, dass die Grenzwerte symmetrisch um den Nennwert herum liegen, d.h. wenn der obere Grenzwert auf +0.5% eingestellt wurde, geht der untere Grenzwert automatisch auf –0.5%. Der untere Grenzwert (–LIM) kann oberhalb des oberen Grenzwerts (+LIM) eingestellt werden, aber beim Verlassen des Setup-Modus und wenn Sort gewählt wird erscheint die Fehlermeldung Err bin0.
Zuordnung in mehrere 'Töpfe' Das LCR400 unterstützt zwei verschiedene Systeme für die Zuordnung in mehrere Töpfe: überlappend und aufeinanderfolgend. Überlappende (oder verschachtelte) Töpfe haben einen Nennwert und zunehmend größere symmetrische Grenzwerte. Aufeinanderfolgende Töpfe können ebenfalls denselben Nennwert haben, aber mit asymmetrischen Grenzwerten (z.B. –5% bis –2%, –2% bis +2%, +2% bis 5%), oder sie können unterschiedliche Nennwerte haben, die jeweils ihre eigenen Prozent-Grenzwerte haben.
Aufeinanderfolgende Zuordnung Eine aufeinanderfolgende Zuordnung mit demselben Nennwert wird im Wesentlichen gleich eingestellt wie die überlappende Zuordnung, wobei nur für Topf 0 ein Nennwert definiert wird. Allerdings muss für jeden Topf ein oberer (+LIM) und ein unterer (–LIM) Grenzwert definiert werden.
Fernsteuerung Allgemeines Das Gerät kann über seine RS232-Schnittstelle ferngesteuert werden. Beim Einschalten befindet sich das Gerät im Direktbedienungs-Status und die Kontrollleuchte REMote (Fernsteuerung) leuchtet nicht. Bei Empfang einer Anweisung schaltet es auf Fernsteuerung um und die REMote-Anzeige wird eingeschaltet.
Fernsteuerungsbefehle RS232 Format der Fernsteuerungsbefehle Serielle Eingaben in das Gerät werden in einer Input-Warteschlange zwischengespeichert, die mit Unterbrechungen - gefüllt wird, auf eine Art und Weise, die für alle anderen Gerätefunktionen transparent ist. Diese Warteschlange enthält rohe (nicht syntaktisch analysierte) Befehlsdaten, die vom Syntaxanalysierer nach Bedarf aufgenommen werden.
FUNC Stellt die Messfunktion wie folgt ein: <0> stellt Auto ein <1> stellt R + Q ein <2> stellt L + Q ein <3> stellt C + D ein <4> stellt C + R ein HOLDOFF Schaltet Range Hold aus. HOLDON Schaltet Range Hold ein. MODE Stellt den Ersatzschaltungsmodus wie folgt ein: <1> stellt den Reihenschaltungsmodus ein. <2> stellt den Parallelschaltungsmodus ein.
Zuordnungsbefehle BINCLEAR Löscht die Nenn- und Grenzwerte aller Töpfe; damit wird auch Sort ausgeschaltet, falls es gewählt ist. BINNOM , Der Nennwert von Topf wird auf den Wert gesetzt; kann 0 bis 8 sein (9 ist der allgemeine Topf für nicht akzeptierte Bauteile). Bitte beachten, dass Topf 8 immer der Topf für Nebenparameterwerte ist (Q, D oder R).
Statusbefehle *LRN? LRN Erfragt das gesamte Setup des Geräts als Datenblock mit hexadezimalen Zeichen. Die Syntax der Antwort ist LRN . Zur Neuinstallation des Setups wird der Datenblock genau wie er empfangen wurde zurückgeschickt, einschließlich LRN-Kopf zu Beginn des Blocks (siehe unten). Die Einstellungen des Gerätes werden von der Durchführung des Befehls *LRN? nicht beeinflusst. Installiert die über einen vorhergehenden *LRN?-Befehl erhaltenen Daten.
Sicurezza Questo strumento appartiene alla Categoria di Sicurezza 1 secondo la classifica IEC ed è stato progettato in modo da soddisfare i criteri EN61010-1 (requisiti di Sicurezza per Apparecchiature di misura, controllo e per uso in laboratorio). E’ uno strumento di Categoria II di installazione e inteso per funzionamento con un’alimentazione normale monofase. Questo strumento ha superato le prove previste da EN61010-1 e viene fornito in uno stato di sicurezza normale.
Installazione Tensione d’esercizio La tensione d’esercizio dello strumento è indicata sul pannello posteriore. Se è necessario modificare la tensione d’esercizio da 230 V a 115 V e viceversa, procedere nel modo seguente: 1. Scollegare lo strumento da tutte le fonti di tensione. 2. Rimuovere le 6 viti che tengono la parte superiore del corpo allo châssis e sollevarlo, osservando le posizioni del connettore del cavo piatto. 3.
Collegamenti Collegamenti dei componenti I fili del DUT (Device Under Test – Dispositivo testato) sono inseriti nei connettori Kelvin nella parte superiore dello strumento. I componenti assiali possono essere inseriti negli adattatori forniti, che sono a loro volta inseriti nei connettori Kelvin. Entrambe le forme di collegamento forniscono effettivo contatto a quattro terminali al DUT in modo tale da consentire la misura accurata dei componenti a bassa impedenza.
Funzionamento Questa sezione copre l’uso generale dello strumento. Sebbene le capacità di base siano per lo più ovvie dalle funzioni della tastiera, gli utenti che richiedono la piena prestazione e accuratezza sono invitati a leggere tutta questa sezione e la sezione Principi della misurazione. Accensione Accendere lo strumento usando l’interruttore ON/OFF sul quadro posteriore.
Tasti e indicatori per la misurazione Frequenza Quando si preme il tasto Freq (Freq) si configura la frequenza di test per la misura a 100/120 Hz, 1kHz o 10kHz. Nota: Per un’alimentazione da 50 HZ la frequenza minima di test sarà generalmente di 100 Hz, mentre per un’alimentazione da 60 Hz sarà generalmente 120 Hz, vedere la sezione Installazione. Quando si preme il tasto si modifica la frequenza da 100/120 Hz a 1 kHz a 10 kHz e di nuovo a 100/120 Hz. La spia indica la configurazione usata.
appropriata. Range Hold (Tenuta gamma) fissa tutte queste gamme. Se si misura un componente con un valore significativamente diverso, facendo superare una di queste gamme, il display visualizza or (fuori gamma) e Range Hold deve essere disattivato per ottenere una lettura corretta.
Principi della misurazione Modelli di circuito I resistori, condensatori e induttori possono essere tutti rappresentati ad una data frequenza con un semplice circuito equivalente in serie o parallelo. Si deve sottolineare che questo è un semplice circuito equivalente e come tale sarà solo rappresentativo su una gamma di frequenza limitato. Gli effetti di una gamma di frequenza ampia sono discussi più tardi.
parallelo a due componenti discussi qui. In pratica la soluzione è di selezionare i tipi di componenti che corrispondono alla gamma di frequenza dell’applicazione. Per la maggior parte dei resistori, dove i parassiti induttivi e capacitivi sono minimi, sia i circuiti in serie sia in parallelo daranno risultati identici per la resistenza. Per i resistori dove l’induttanza è il parassita significativo, il circuito equivalente in serie fornisce il valore che corrisponde alla scheda dati del produttore.
Polarizzazione esterna La polarizzazione CC di 2 Volt disponibile internamente (vedere la sezione Tasti e Indicatori per la misurazione) è in genere adeguata per polarizzare i condensatori elettrolitici. È tuttavia possibile collegare esternamente un’alimentazione (o batteria) totalmente flottante per dare una tensione di polarizzazione CC di un massimo di 50 Volt. La polarizzazione CC esterna deve essere collegata all’LCR400 e al dispositivo testato (DUT) nel modo indicato nel diagramma.
resistenza del filo conduttore che compone i giri dell’induttore. È presente la capacità fra ciascun giro del conduttore e ogni altro giro. Il campo magnetico di un induttore può estendersi al di fuori del pacchetto fisico del componente. Nella sua forma più semplice la resistenza può essere rappresentata come un resistore in serie con l’induttanza, e la capacità come un condensatore in parallelo.
Ordinamento dei componenti L’LCR 400 fornisce le funzioni complete per ordinare i componenti in ‘contenitori’ secondo il valore. I parametri per ciascun contenitore possono essere definiti dalla tastiera o da un PC tramite un’interfaccia RS232. I parametri dell’ordinamento dei contenitori sono memorizzati con la configurazione dello strumento; è possibile memorizzare fino a 9 configurazioni complete.
Tasti di memorizzazione/richiamo I seguenti tasti sono usati per memorizzare e richiamare le configurazioni: Store (Memoria) Memorizza tutta la configurazione, compresi i valori configurati relativi all’ordinamento dei contenitori, nella memoria non volatile. Recall (Richiamo) Richiama fino a nove configurazioni precedentemente memorizzate. Semplice ordinamento Pass/Fail Per regolare l’ordinamento semplice pass/fail, selezionare prima il tipo di misura da effettuare, cioè R+Q, L+Q, C+D o C+R.
Inserire il limite superiore di deviazione dal valore nominale consentito per un componente ‘pass’, come una percentuale, e premere Enter. Notare che il valore minimo che può essere inserito è 0,1% e la risoluzione è 0,1%. Il display sinistro mostra di nuovo il valore inserito. Per modificare un valore inserito inserire semplicemente un nuovo valore e premere di nuovo Enter. Premere nuovamente il tasto Limit; il display sinistro mostra sei lineette ma adesso con –LIM sopra le lineette.
Ordinamento di contenitori multipli Lo strumento LCR400 supporta due schemi diversi per l’ordinamento di contenitori multipli, sovrapposti e in sequenza. I contenitori sovrapposti (o impilati) hanno un valore nominale e limiti simmetrici progressivamente più grandi. Anche i contenitori in sequenza possono avere un valore nominale ma limiti asimmetrici (es. –5% a –2%, –2% a +2%, +2% a 5%) o possono avere valori nominali diversi, ciascuno con i suoi limiti di percentuale.
essere comunque definiti. Ad esempio, per ordinare un resistore particolare nelle bande –2% a – 1%, ± 1%, e +1% a +2%, il contenitore 0 ha il suo NOM configurato al valore del resistore nominale, +LIM configurato a –1% e –LIM configurato a –2%; il contenitore 1 non ha un valore NOM e il suo +LIM è configurato a +1% e il suo –LIM a –1%; il contenitore 2 non ha un valore NOM, il suo +LIM è configurato a +2% e il suo –LIM è configurato a +1%.
Funzionamento remoto Dati generali Lo strumento può essere controllato a distanza tramite la sua interfaccia RS232. Quando viene acceso lo strumento si trova nello stato locale con l’indicatore REMote (REMoto) spento. Quando un comando viene ricevuto, lo stato remoto viene inserito e l’indicatore REMote viene acceso.
Comandi remoti Formati di comando remoto L’input seriale allo strumento è tamponato in una coda di input che viene riempita, sotto interrupt, in un modo trasparente a tutte le altre operazioni dello strumento. Questa coda contiene dati di comandi non elaborati (non analizzati) che vengono presi, dall’analizzatore sintattico, secondo le esigenze.
HOLDOFF Imposta Range Hold disattivato. HOLDON Imposta Range Hold attivato. MODE Imposta il modo del circuito equivalente come segue: <1> imposta modalità Serie <2> imposta modalità Parallelo ZEROCON ‘Annulla’ la capacità residua (fino a 100pF) ai terminali di misurazione; il valore misurato viene sottratto da tutte le letture successive C + D o C + R finché lo Zero C è spento. Può essere usato solo con una funzione di capacità già selezionata. ZEROCOFF Spegne la funzione Zero C.
Comandi per l’ordinamento dei contenitori BINCLEAR Cancella il valore nominale e i limiti di tutti i contenitori; questo produce disattiva Sort, se è selezionato. BINNOM , Imposta il valore nominale del Contenitore al valore ; può essere da 0 a 8 (9 è il contenitore generale di ‘fail’).
Comandi di stato *LRN? LRN Riporta la configurazione completa dello strumento come un blocco di dati a caratteri esadecimali. La sintassi della risposta è LRN . Per reinstallare la configurazione esattamene come è stata ricevuta, compresa la testata LRN all’inizio del blocco, vedere sotto. I valori configurati nello strumento non sono modificati dall’esecuzione del comando*LRN?. Installare dati da un comando *LRN? precedente.
Seguridad Este es un instrumento de Clase Seguridad I según la clasificación del IEC y ha sido diseñado para cumplir con los requisitos del EN61010-1 (Requisitos de Seguridad para Equipos Eléctricos para la Medición, Control y Uso en Laboratorio). Es un equipo de Categoría de Instalación II que debe ser usado con suministro monofásico normal. Este instrumento se suministra habiendo sido comprobado según la norma EN61010-1.
Instalación Voltaje de alimentación de trabajo El voltaje de alimentación de trabajo del instrumento está indicado en el panel posterior. En caso de que fuese necesario cambiar el voltaje de trabajo de 230V a 115V o viceversa, procédase como se indica a continuación: 1. Desconecte el instrumento de todas las fuentes de voltaje. 2. Quite los 6 tornillos que sujetan la parte superior de la caja al chasis y sepárela, observando las posiciones de la conexión del cable plano. 3.
Conexiones Conexiones de componentes Los cables del Device Under Test (DUT) se introducen en las conexiones Kelvin en la parte superior de la unidad. Los componentes axiales pueden introducirse en los adaptadores que se suministran, que a su vez se introducen en las conexiones Kelvin. Ambos tipos de conexión ofrecen un contacto verdadero de cuatro terminales al DUT a fin de asegurar la medición exacta de los componentes de baja impedancia.
Funcionamiento Este apartado trata el uso general del instrumento. Aunque las funciones básicas de las funciones del teclado son bastante obvias, se aconseja que los usuarios que precisen un rendimiento y una exactitud totales lean este apartado y el apartado Principios de medición en su totalidad. Encendido Encienda el instrumento utilizando el interruptor ON/OFF en la parte posterior del panel.
Durante la configuración y el uso de la función de clasificación, las pantallas tienen otras funciones; éstas se explican con más detenimiento en el apartado Clasificación de componentes. Teclas e indicadores de medición Frecuencia Pulsando la tecla Freq (Frecuencia) se ajusta la frecuencia de prueba para la medición a 100/120Hz, 1kHz o 10kHz.
Range Hold Mantiene el rango de medición en uso cuando se pulsa el botón. Esto deshabilita la función de rango automático y minimiza el tiempo de ajuste entre mediciones de componentes de un valor similar. Tenga en cuenta que la medición del voltaje DUT y de la corriente pasan por un rango automático individual para obtener la exactitud y la resolución más óptimas; el procesador determina entonces el error de la medida y ajusta la resolución apropiada de la pantalla.
Principios de medición Modelos de circuitos Las resistencias, los condensadores y los inductores, pueden todos ellos representarse en una frecuencia mediante sencillos circuitos equivalentes de serie o paralelos. Debemos enfatizar que es un sencillo circuito equivalente y como tal sólo será representativo sobre un rango de frecuencia limitado. Los efectos de un rango de frecuencia amplio se tratan más adelante.
de serie de dos componentes que vimos anteriormente. En la práctica, la solución es seleccionar tipos de componentes que igualen el rango de frecuencia de la aplicación. Para la mayoría de las resistencias, donde los parásitos de la inductancia y de la capacitancia son mínimos, tanto los circuitos de serie como los paralelos ofrecerán resultados idénticos para la resistencia.
componente conectado. Los valores altos, (>10µF) deben medirse a 100Hz. El instrumento avisa si una medición se encuentra fuera de su rango de exactitud máximo, haciendo que destelle el anunciador de la unidad; si la exactitud puede mejorarse cambiando la frecuencia de medición, el anunciador de frecuencia también destellará, véase el apartado de Pantalla.
el núcleo y a la resistencia del hilo conductor que forma las vueltas del inductor. Hay capacitancia entre cada vuelta del conductor y cada vuelta alterna. El campo magnético de un inductor puede extenderse fuera del paquete físico del componente. En su forma más simple, la resistencia puede representarse como una resistencia en serie con la inductancia, y la capacitancia como un condensador en paralelo.
Clasificación de componentes El LCR 400 ofrece amplias funciones para clasificar componentes en ‘bins’ conforme a su valor. Los parámetros para cada bin pueden definirse desde el teclado o desde un PC a través de la interfaz RS232. Los parámetros binning se guardan con la configuración del instrumento; pueden guardarse hasta 9 configuraciones completas.
Recall (Recuperar) Recupera hasta nueve configuraciones guardadas. Pase sencillo / clasificación fallida Para configurar pase sencillo/configuración fallida, primero ha de seleccionarse el tipo de medición a realizarse, es decir, R+Q, L+Q, C+D o C+R. Ajuste la frecuencia de medición y seleccione la medición de serie o paralela según se requiera. Nota: Binning no puede ajustarse con el puente en modo Auto. Selección de bin Pulse la tecla Bin No. para introducir el modo configuración.
El límite inferior (–LIM) puede ajustarse por encima del límite superior (+LIM) pero el modo existente de configuración y seleccionar Sort dará Err bin0. Límites del parámetro más pequeño Para ajustar el límite del parámetro más pequeño (Q, D o R) seleccione el bin 8; haga esto utilizando la tecla Bin No. hasta que se muestre BinX, a continuación introduzca 8. bin8 se visualizará ahora en el lado izquierdo de la pantalla.
Clasificación superpuesta La clasificación superpuesta se utiliza cuando los componentes han de clasificarse en bins conforme a su desviación de un valor nominal, por ejemplo, clasificación de un valor particular de una resistencia en selecciones de ± 0,1%, ± 0,5% y ± 1%. Para configurar este tipo de binning selecciónese primero el tipo de medición a realizarse, p.e. R + Q, ajuste la frecuencia de medición y seleccione el modo serie o paralelo según se requiera.
Funcionamiento remoto General El instrumento puede controlarse remotamente a través de la interfaz RS232. Durante el encendido el instrumento estará en el estado local con el indicador REMote (REMoto) apagado. Cuando se reciba un comando se introducirá el estado remoto y el indicador REMote se encenderá.
Comandos remotos Formatos de comandos remotos RS232 La entrada de serie al instrumento está amortiguada en una cola de entrada que se llena, bajo interrumpir, en forma transparente a todas las otras operaciones del resto de los instrumentos. Esta cola contiene datos de comandos brutos (sin analizar sintácticamente) que se toman, por el programa de análisis sintáctico, según se requiera.
HOLDOFF Deshabilita Range Hold. HOLDON Habilita Range Hold. MODE Ajusta el modo del circuito equivalente de la siguiente forma: <1> ajusta el modo de Serie. <2> ajusta el modo Paralelo. ZEROCON ‘Anula’ la capacitancia residual (hasta 100pF) en las terminales de medición; el valor medido se sustrae de todas las lecturas subsiguientes C + D o C + R hasta que se apaga Zero C . Solamente puede utilizarse con una función de capacitancia ya seleccionada. ZEROCOFF Deshabilita la función Zero C .
Comandos de binning BINCLEAR Suprime los valores nominales y los límites de todos bins; esto también tiene el efecto de deshabilitar Sort, si se selecciona. BINNOM , Ajusta el nominal del Bin al valor ; puede ser 0 a 8 (9 es el bin de fallos generales).
Comandos de estado *LRN? LRN Devuelve la configuración completa del instrumento como un bloque de datos e caracteres hexadecimales. La sintaxis de la respuesta es LRN . Para volver a instalar la configuración devuelva el bloque exactamente como lo recibió, incluyendo el encabezamiento LRN al principio del bloque, véase abajo. Los ajustes en el instrumento no se ven afectados por la ejecución del comando *LRN?. Instala datos de un comando *LRN? anterior.
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