电桥电容容量测试技术分类有几种

ztq

466146268 发表于 2019-1-23 10:34
请问这是啥电容？好小的D值，另外请问CBB，CL,MKP电容能从颜色区分吗？

可能是射频电路用的Hi Q MLCC.
外观区分不了吧。

ztq

红豆生南国 发表于 2019-1-21 22:12
我要是精通就不会来发帖

你不是是否精通的问题，是缺乏基本概念

ztq

466146268 发表于 2019-1-23 10:34
请问这是啥电容？好小的D值，另外请问CBB，CL,MKP电容能从颜色区分吗？

不过c0g／np0和x7r或x5r能从颜色看出来

红豆生南国

ztq 发表于 2019-1-24 02:50
你不是是否精通的问题，是缺乏基本概念

你语出惊人，必定是国家级大师，多多在指教，发表的的理论让大家学习吧

466146268

ztq 发表于 2019-1-24 02:51
不过c0g／np0和x7r或x5r能从颜色看出来

说具体一点，避免被JS忽悠。

眉间尺

真正采用谐振法的交流电桥是可以将电抗参数和损耗参数同时测量出来的. 比如麦克斯韦电桥.

washu

红豆生南国 发表于 2019-1-24 08:10
你语出惊人，必定是国家级大师，多多在指教，发表的的理论让大家学习吧

人家一点没说错，我前面也说了，你说的都不是电桥。电桥测量电容，是不会受到 ESR 影响的，因为 ESR 是电阻，电阻和电抗是正交的。

所谓电桥，是指电路接成桥式结构的一种装置，最简单的电桥是 4 个臂元件构成的四边形，当 4 个臂元件相等时，电桥平衡。比如最简单的 Wheatstone 电桥，当其中三个电阻已知时，可得第四个待测电阻的值。



若将电桥 4 臂中的两臂换成阻抗元件，激励从直流电换为交流电，则电桥平衡则需要阻抗相等，阻抗是一个向量，它有大小和方向，也就是说，平衡的交流电桥，不只是阻抗的大小（模）相等，阻抗的方向（角）也必须相等，电桥才可以平衡。

荔枝：同样是 1kΩ 阻抗的电容和 ESR 组合，模相等，角不等：




电桥不会平衡：


你要电桥平衡，必须模和角都相等。所以很显然，使用电桥原理构成的电容测试仪器，测得的电容量不受电容 ESR、漏电阻之类因素的影响，是精度最高的测量方法，而不是你认为的精度低的方法 --- 相反，谐振法才是低精度的测量方法，安捷伦阻抗测量手册也有指出，电桥用于标准实验室对高精度电抗器的测量，而谐振法精度较低，仅用于某些场合的 Q 值测量。

电桥法与谐振法：



手册指出，谐振法精度低，而电桥法精度高：

红豆生南国

washu 发表于 2019-1-25 00:12
人家一点没说错，我前面也说了，你说的都不是电桥。电桥测量电容，是不会受到 ESR 影响的，因为 ESR 是电 ...

那电容的ESR变高导致电容品质变差电桥法是测不出来了，需要看Q值或者损耗角才能判断电容质量好坏？

washu

红豆生南国 发表于 2019-1-26 10:06
那电容的ESR变高导致电容品质变差电桥法是测不出来了，需要看Q值或者损耗角才能判断电容质量好坏？

我这明明是解释电桥可以测出 ESR --- 因为电桥需要模和幅角相等才能平衡，咋到你这就变成不能了呢？高中数学课摸小鱼去了吧

一个和电阻串联（ESR）的电容，其阻抗 Z，和容抗 X，ESR 之间是一个复平面



复数的三角形式：
容抗 X 是阻抗 Z 的模和幅角 θ 的正弦的积，即 Xc=sin(θ) * |Z|
电阻 R 是阻抗 Z 的模和幅角 θ 的余弦的积，即 Xc=cos(θ) * |Z|

那么下面一个交流电桥，当其平衡时，有 Z`ra * Z`x = Z`rb * Z`std。根据复数的指数形式，Z=R+jX=Ze^jθ，所以该式可写成

Zrae^jθra * Zx^jθx = Zrbe^jθrb * Zstde^jθstd

复数相乘时，模相乘、幅角相加，得 Zra*Zx e^j(θra+θx) = Zrb*Zstd e^j(θrb+θstd)

故电桥平衡时，Zra * Zx = Zrb * Zstd，且 θra+θx = θrb+θstd

所以电桥平衡时，对角线的复阻抗的模的乘积相等，对角线的幅角的和也相等。

由于标准电容巨大昂贵且不易改变其容量，为方便制造电桥，通常只是用一个（一组）标准电容，而其它桥臂使用电阻，也就是说桥臂 Za、Zb 是纯电阻，因此其幅角为 0，那么带入 θra+θx = θrb+θstd 得 θx = θstd，因此当电桥平衡时，

[Rx+jXcx] * Ra = [Rstd+jXcstd] * Rb

得 Rx = Rstd * Rb/Ra，Cx = Cstd * Ra/Rb

待测电容的 DF = ω Rstd * Cstd

所以，通过调节桥臂的电阻 Ra、Rb、Rj，使得电桥平衡，即可通过 Ra、Rb、Cstd 计算出待测电容大小：
Cx= 1u * Ra/Rb = 1 * 2.34 / 1 = 2.34uf
待测电容的串联电阻
ESR = Rstd * Rb/Ra = 2.8782Ω * 1 / 2.34 = 1.23Ω
耗损角正切 DF = tan(δ) = ω Rstd * Cstd = 100 * 2 * 3.14 * 2.8782 * 0.000001 = 0.001807

反正切得耗损角 δ = 0.10356 度，幅角 θ = 89.8964 度

所以交流电桥可以完整且直接测出待测电容的容量 C，等效串联电阻 R（ESR），耗损角正切 DF（tan(δ)），咋到你那里就不能了？

washu

红豆生南国 发表于 2019-1-26 10:06
那电容的ESR变高导致电容品质变差电桥法是测不出来了，需要看Q值或者损耗角才能判断电容质量好坏？

这是老手动平衡电桥的实物样子，人家还在额头上写了 Cx=Rb/Ra * Cn，D = ω * Cn * Rn...

嗯，没写 ESR = Rn * Ra/Rb 就不认识了么

JHXC

washu 发表于 2019-1-26 12:41
这是老手动平衡电桥的实物样子，人家还在额头上写了 Cx=Rb/Ra * Cn，D = ω * Cn * Rn...

嗯，没写 ES ...

这么新的老电桥啊！年轻时见过用过，80年左右县广播站载波传输实验时、有幸参与制作，其中的滤波器制作工作量比较大，在工程师的指导下，绕制线圈、配置电容，学到了不少知识！

“瓦叔”先生的帖子都是精品！是一位热心快肠的专业科技人员！能在矿坛与我们这些老朽和小儿科为伍，是我等的荣幸！

dielew

老的国营厂测量仪器是朴实无华，核心原理电路都刻在外壳上，真是优秀。