Gepost door Jeroen Vreuls op donderdag 4 juli 2013
LCR meters meten bijna altijd op een paar "standaard" frequenties. Dat was lange tijd 100 of 120 Hz (voor grote spoelen en condensators) en 1 kHz. Veel datasheets geven ook bij die frequentie de waarde. Dit omdat je dan weinig last van parasitaire eigenschappen hebt. Voor kleinere (µH) spoelen is vaak 10 kHz toegevoegd.
Tegenwoordig is het steeds meer standaard om ook 100 kHz toe te voegen. Dit om te kijken hoe componenten uit switch mode power supplies zich gedragen en om ESR te meten. Dit laatste is wat krom omdat de datasheets bij 100 kHz meestal de impedantie geven en juist de el cheapo ESR metertjes geven die impedantie maar noemen het onterecht ESR. De ESR wordt meestal als D opgegeven bij 1 kHz of 100/120 Hz. ESR op zich zelf is zonder overige parameters tamelijk nietszeggend.
Het laatste belangrijke punt is de manier van meten. Er zijn 2, 3, 4, 5 en meer draads metingen. Bij simpele meters heb je 2 draads. De weerstand, capaciteit en zelfinductie van de aansluitingen of fixture kun je vaak nog nullen maar ideaal is dat niet.
De betere meters hebben minimaal 3 draads aansluiting. Dat is tweedraads maar met een zogenaamde guarded sense of low aansluiting. De meter stuurt een AC signaal via de high of source terminal uit naar de DUT (device under test) en meet de stroom/spanning/fase na de DUT via een low of sense aansluiting. Die guard is een afscherming van in ieder geval de low waar op diverse manieren kan worden gezorgd dat de capaciteit tussen ground en low of tussen high en low wordt opgeheven. Hierdoor kan je bijvoorbeeld rustig 2 meter meetsnoer gebruiken om fF te meten. Bij een GR1620 is de capaciteit met open aansluiting na 1 meter coax daardoor een paar tiende fF.
De 4 draads of Kelvin meting wordt veel bij weerstand gebruikt. De generator van de meter voert via source high en low een signaal door de DUT. De high en low sense aansluitingen meten dan direct bij de DUT. Hierdoor schakel je de weerstand van de stroomvoerende draad uit. Je zit echter nog steeds met parasitaire capaciteit en zelfinductie. Dit is op te lossen met een 5 draad systeem. Daarbij wordt de sense low weer van guard voorzien. In het algemeen wordt dit echter bij LCR meters gewoon 4 draads genoemd. Ben daar voorzichtig mee, er duiken steeds meer unguarded 4 draads meters op. De gemiddelde doelgroep in die (lagere) prijsklasse heeft dat toch niet door en het scheelt in de kosten. Ook zijn sommige meters 4 draads maar op zo'n manier dat het tamelijk zinloos is, anders dan dat het goed staat in de folder. Guarding kan bij goede meters doorgevoerd worden naar een afgeschermde DUT houder.
Dit is een drie draads aansluiting en plaatje over wat parasitaire zaken.
De meeste multimeters meten op een hele andere manier. Ze zetten DC op de condensator en meten de de tijd die nodig is hem tot een bepaald % te laden. Dat is in principe een bruikbare methode maar de accuraatheid van gebruikte stroombron of spanning plus weerstand, de V meet accuraatheid van de meter en de nauwkeurigheid van frequentie meten maken de uitkomst onzekerder.
Ook heeft een condensator vaak last van dielectric absorption, ze laden zichzelf weer op. Een goede meter ontlaadt dus eerst de condensator voor hij hem oplaadt.
