SJ 20240 93 HP4284A型精密LCR测试仪 检定规程
中华人民共和国电子行业军用标准
HP4284A型精密LCR测试仪
检定规程
Verification regulation of model HP4284A
LCR precise measurement instruments
1范围
1.1主题内容
本检定规程规定了HP4284A型精密LCR测试仪(以下简称HP4284A)的检定条件、检定项目、检定方法、检定结果处理及检定周期。
1.2适用范围
本检定规程适用于HP4284A型精密LCR测试仪的检定，同类型仪器电司参照本规定进行检定。
2引用文件
本章无条文。
3定义
本章无条文。
4一般要求
4.1受检计量器具的甩途和原理
HP4284A是通用的LCR测试仪，适用于L、C、R元件、材料及半导体器件的测试。测量频率范围为20Hz～1MHz，C—D测量的基本准确度为士0.O5%(C)，±0.005（D）。测量结果以六位数字的分辨力直接显示在液晶显示屏上。同时还具有比较、分类和扫频测试等功能，可与其他装置配合，实现全自动化元件测试、分类和产品质量控制。
该仪器采用矢量电压电流测量法，用四端对连接被测元件，可有效地消除分布电容、残余电阻、电感的影响，从而保证较高的测量准确度。
4.2技术要求
4.2.1测量功能
4.2.1.1测量参数
︱Z︱, ︱Y︱,L，C，R，G，D，Q，R1，RP，X，B，
。
4.2.1.2参数组合方式
|
︱Z︱ ︱Y︱ |
L,C |
R |
G |
|
deg rad |
D，Q，R，RP，G |
X |
B |
4.2.1.3测量等效电路
并联和串联。
4.2.1.4测试电缆长度
标准为0m和1m
4.2.1.5测量速率
慢、中、快三种。
4.2.2测试信号
4.2.2.1频率
频率范围：20Hz～1MHz共8610个可选择频率点；
准确度：±O.O1%。
4.2.2.2信号电平
电压:5mV～2V；
准确度:士(1O%+1mV)；
电流：50
A～20mA；
准确度：士（10%+10
A）。
4.2.3测量范围
︱Z︱,R,X：O.01mΩ～99. 9999MΩ
︱Y︱,G,B：0.01nS～99.9999S
C: O.01fF～99.9999F
L: O.01nH～99,9999kH
D: 0.000001～9.99999
Q：0.01～99999.9
：180.000°～180.000°
⊿%：-999.999～999.999%
4.2.4测量准确度
测量准确度检定必须满足下列条件，
(1)预热时间≥30min。
(2)测量电缆长度：Om，1m。
如果选用2m，4m电缆．测试信号电压与频率应满足说明书第9章10页之规定。
(3)已进行开路与短路校准。
(4)偏置电流置于OFF。
(5)测试信号电压与直流偏置电压应根据说明书第9章11页图B进行设置。
4.2.4.1总不确定度
a.︱Z︱,︱Y︱,L，C，R，X，G和B的总不确定度由下式给定。
Ae+Acal………………………………(1)
式中Ae为准确度。Acal为校准不确定度。
当Dx≥0.1时，对于L，C，X，B而言Acal应乘以因子
；
当Qx≥0.1时，对于R，G而言，Acal应乘以因子
；
b．D总不确定度由下式给定。
De+
cal,……………………………(2)
式中， De为D值测量准确度，
cal为校准不确定度（弧度）。
当Dx（测量值）≥0.1时，
cal应乘以(1+Dx)。
4.2.4.2准确度
a．︱Z︱,︱Y︱,L，C，R，X和B的准确度由下式给定。
Ae=±〔A+(Ka+Kaa+Kb×Kbb×Kc)×100+Kd〕×Ke(%)………………… (3)
式中:A——基本准确度；
Ka，Kb——阻抗比倒系数；
Kd、Kaa、Kbb——电缆长度系数（详见说明书）；
Ke——开路／短路校准系数；
Ke——温度系数。
b．D准确度
De=士Ae/100(绝对D值)……………………………(4)
当Dx≥0.1时，De应乘以(1+ Dx)。
4.3检定条件
4.3.1环境条件
a．环境温度：20士2℃；
b．相对湿度：45%～75%；
c．大气压强：86～106kPa；
d．供电电源：220V±2%，50Hz士1%；
e．周围环境：无影响仪器正常工作的机械振动、冲击和电磁场。
干扰。
4.3.2检定用设备
4.3.2.1数字式频率计
频率范围：20Hz～1MHz；
准确度：<士l×10-5；
参考型号：E 312。
4.3.2.2电压表
频率范围：20Hz～1MHz；
交流有效值电压范围：5mV～20V；
直流电压范围：-40～40V；
交流测量准确度：士3.0%；
直流测量准确度：士0.1%；
参考型号：HP3458A,7150和DA-16。
4.3.2.3标准电容器组
电容量：1pF,10pF,1OOpF,1000pF,0.O1
F,0.1
F,1
F；
校准准确度：士0.01%；
参考型号：HP16380A，HP16380C。
4.3.2.4标准电阻器组
电阻值：lOOΩ，1.0kΩ；
校准准确度：士0.O1%； ‘
参考型号：HP16074A。
4.3.2.5转换器及测试电缆
参考型号：HP PN 1250-0080，HP PN 1250-0781
HP PN 1251-2277, HP PN 8120-1838
HP16048A。
5详细要求
5.1检定项目与检定方法
5.1.1外观及工作正常性检查
5.1.1.1受检仪器应附有产品技术说明书及必要附件，非首次检定时，应附有前次鉴定证书。
5.1.1.2受检仪器应无影响其正常工作的机械损伤，通电后仪器能正常工作。
5.1.1.3受检仪器须在检定环境条件下放置24h后方可检定。
5.1.2测试信号频率准确度检定
5.1.2.1仪器开启电源后预热30min以上。
5.1.2.2按图l连接仪器。
图1
5.1.2.3将HP4284A系统复位。
a．按MEAS SETUP MENU（设置测量菜单）键，仪器显示MEAS SET UP（测量设定）页。
b．按CURSOR（光标）键，将光标移至SYS MENU（菜单列）区。
c. 按[more 1/2]软件，使仪器左下角显示[SYSTEM RESET]系统复位。
d．按[SYSTEM RESET]软键。
e．按[YES]软键，系统即复位。
5.1.2.3按表1规定的检定点检定频率，将频率计读数记入附录A（补充件）表A1中。
表1 测试频率及合格范围
|
频率点 |
合格范围 |
|
1kHz 8kHz 20kHz 80kHz 400kHz 1MHz |
0.9999～1.0001kHz 7.9992～8.0008kHz 19.998～20.002kHz 79.992～80.008kHz 399.96～400.04kHz 0.9999kHz～1.0001MHz |
5.1.3信号电平与电平监视器的检定
5.1.3.1按图2连接仪器。
转换器
三通转接器
图2
5.1.3.2将电压表置于ACV档。
5.1.3.3按5.1.2.3条将HP4284A复位。
5.1.3.4按下列要求设置HP4284A。
FREQ（频率）: 1.25kHz
HI-PW(高压):OFF
5.1.3.5使仪器出现MEAS DISPLAY(测量显示)页。
5.1.3.6按表2设置振荡电平，将电压表读效及电压监视器显示值记入附录A表A2中。
表2 电平检定点及电平监视器合格范围(HI-PW OFF)
|
测试电平点 |
合 格 范 围 | |
|
电压表读数极限 |
电平监视器读数限 | |
|
5mV 1OmV 20mV 50mV 1OOmV 200mV 250mV 500mV 1V 2V |
5士1.5mV 10士2mV 20士3mV 5O士6mV 100士11mV 200士21mV 250士26mV 500士51mV 1V士1O1mV 2V士201mV |
M.R.1)±(3%+0.5mV)
|
注：1）M．R．为电压表读数。
5.1.3.7将测试频率设为960kHz，重复4.1.3.6条。
5.1.3.8将HI-PW置ON，按表3规定点，分别在1.25kHz和960kHz频率下，将电压表读数及电平监视器显示值记入附录A表A2中。
表3 测试电平及电平监视器合格范围(HI-PW ON)
|
测试电平点 |
合 格 范 围 | |
|
电压表读数极限 |
电平监视器读数限 | |
|
1OmV 1V 2.5V 20V |
10士2mV 1士O.11V 2.5士0.26V 20士2.01V |
M.R.±(3%+0.5mV) M.R.±(3%+0.5mV) M.R.±(3%+5mV) M.R.±(3%+5mV) |
5.1.4直流偏置电压准确度检定
5.1.4.1按图3连接仪器。
图3
5.1.4.2将电压表置于DCV档。
5.1.4.3按5.1.2.3条将HP4284A系统复位。
5.1.4.4按下列要求设置仪器状态：
Test Signal Level（测试信号电平）：OV；
High Power Option（高压选择）：OFF；
DC Bias（直流偏置）：ON。
5.1.4.5按表4规定的偏压值进行检定，并将电压表读数记入附录A表A3中。
表4 直流偏置电平检定 V
|
高压选择 |
偏置电平 |
合格范围 |
|
OFF |
1.5 2 |
1.426～1.575 1.9～2.1 |
|
ON |
0 0.1 2 6 14 30 40 -0.1 -2 -6 -14 -30 -40 |
0.0010～-0.0010 0.0989～0.1011 1.9970～2.0030 5.9920～6.0080 13.981～14.019 29.960～30.040 39.950～40.050 -0.1011～-0.0989 -2.0030～-1.9970 -6.0080～-5.9920 -14.019～-13.981 -30.040～-29.960 -40.050～-39.950 |
5.1.4.6仪器若带有001高压选件，将HI-PW置于ON。再按表4规定的检定点进行检定，将电压表读数记入附录A表A3中。
5.1.5阻抗测量准确度的检定
5.1.5.1按图4连接标准器。
5.1.5.2按5.1.2.3条将HP4284A系统复位。
5.1.5.3按MEAS SETUP MENUA键，再按[CORRECTION]（校准）键使仪器显示校准页。
5.1.5.4将开路终端器连到HP4284A的Unknown测试输入端。
5.1.5.5将光标移至OPEN处，按[MEAS OPEN]（开路写入）键，存储开路校正数据(大约等待90s)。
5.1.5.6将短路终端器连到HP4284A的Unknown端。
5.1.5.7将光标移至SHORT处，按[MEAS SHORT]（短路写入）键，存储短路校正数据。
5.1.5.8将HP4284A置于手动触发方式。
5.1.5.9按表5-1规定的信号电平和测试频率，分别连接10pF、1OOpF和1000pF标准电容器到仪器Unknown端，以手动触发方式进行检定。将各测量读数值记入附录A表A4-1中。
5.1.5.10按表5-2规定的信号电平和频率，分别连接0.01
F、0.1
F和1
F标准器到仪器Unknown端，以手动触发方式检定。
将各点测量读数值记入附录A表A4-2中。
表5-1 阻抗准确度检定点及其合格范围
|
信号设定 |
合格范围(CP，D) | ||||
|
电平 |
频率 |
1OpF标准器 |
1OOpF标准器 |
1000pF标准器 | |
|
510mV |
20Hz 125Hz 1kHz 12.5kH 48kHz 96kHz 1MHz |
CP D CP D CP D CP D CP D CP D CP D |
C．V．士0.0318pF 士0.00031 C．V．士0.0246pF 士0.0028 C．V．士0.0275pF 士0.0035 C．V．士0.0249pF 士0.0038 |
C．V．士1.759pF 士0.01739 C．V．士0.312pF ±0.00293 C．V．士0.137pF 士0.00130 C．V．士0.162pF 士0.0190 C．V．士0.122pF 士0.00116 C．V．士0.102pF 士0.00082 |
C．V．士32.09pF 士0.00319 C．V．士3.05pF 士0.00286 C．V．士1.OOpF 士0.00081 C．V．士1.13pF 士0.00095 C．V．士1.16pF 士0.00103 C．V．士1.3tpF 士0.00111 C．V．士1.53pF 士0.00083 |
|
20mV |
1kHz 1MHz |
CP Cp |
C．V．士0.0402pF |
C．V．士0.898pF C．V．士0.208pF |
C．V．士2.53pF C．V．士2.59pF |
|
5.1V |
1kHz 1MHz |
CP Cp |
C．V．士0.0297pF |
C．V．士0.293pF C．V．士0.152pF |
C．V．士1.48pF C．V．士2.03pF |
C.V.:标准器在1kHz的校准值。
C.V.:C.V.值乘以1.003。
表5-2 阻抗准确度检定点及其合格范围
|
信号设定 |
合格范围(CP) | |||
|
电平 |
频率 |
0.01 |
0.1 |
1 |
|
510mV 20mV 5.1V |
1kHz 20Hz 1kHz |
C．V．士0.0082nF C．V．士0.1814nF C．V．士0.0132nF |
C．V．士0.081nF C．V．士0.771nF C．V．士0.131nF |
C．V．士0.081nF C．V．士6.67nF C．V．士1.31nF |
F标准器
F标准器
F标准器C.V．:标准器在1kHz的校准值。
*仅适用于001选件。
5.1.5.11测量功能设定为R—X。
5.1.5.12按表6规定，分别连接标准电阻器到仪器Unknown端，以手动触发方式检定，将读数记入附录A表A5中。
表6 阻抗准确度检定点及合格范围
|
信号设定 |
合格范围(R) | ||
|
电平 |
频率 |
1OOΩ标准器 |
1kΩ标准器 |
|
510mV |
20Hz 125 Hz 1kHz 12.5kHz 48kHz 96kHz 1MHz |
C．V．±0.285Ω C．V．士0.112Ω C．V．±0.082Ω C．V．±0.132Ω C．V．±0.132Ω C．V．士0.132Ω C．V．±0.154Ω |
C．V．±2.81Ω C．V．±1.11Ω C．V．±0.81Ω C．V．±1.31Ω C．V．±1.31Ω C．V．±1.31Ω C．V．±1.02Ω |
|
20mV |
20Hz 1kHz 1MHz |
C．V．±0.691Ω C．V．±0.191Ω C．V．±0.264Ω |
C．V．士6.60Ω C．V．士1.82Ω C．V．±2.06Ω |
|
5.1V |
20Hz 1kHz 1MHz |
C．V．±0.284Ω C．V．±0.131Ω C．V．±0.204Ω |
C．V．±2.81Ω C．V．±1.31Ω C．V．士1.52Ω |
C.V．：标准器的直流校准值。
5.1.5.13连接1m测试电缆线HP16048A到仪器被测端。
5.1.5.14按MEAS SETUP MENU键及[CORRECTION]键，使仪器显示校准页。
5.1.5.15将光标移至CABLE LENGTH处，按1m对应键。
5.1.5.16将开路终端器和短路终端器分别与1m电缆端口相连。重复5.1.5.4～5. 1.5.7条操作，存储开路短路校正数据。
5.1.5.17将仪器设置为手动触发方式。
5.1.5.18测量功能设为CP-D。
5.1.5.19连接1O00pF标准电容器到1m电缆终端。
5.1.5.20按表7规定,以手动触发方式检定各点，将读数记入附录A表A6中。
表7 1m电缆长度下阻抗准确度检定
|
信号设定 |
合格范围(Cp) | |
|
电 平 |
频 率 | |
|
510mV |
20Hz 125Hz 1kHz 12.5kHz 48kHz 96kHz 1MHz |
C．V．士32. 10pF C．V．士3. 06pF C．V．士1.00pP C．V．士1.14pF C．V．士1.17pF C．V．士1.32pF C．V．′士1.66pF |
|
20mV |
1kHz 1MHz |
C．V．士2.54pF C．V．′士2.72pF |
|
5.1V |
20Hz 1kHz 1MHz |
C．V．士28.94pF C．V．士1.50pF C．V．′士2.47pF |
C．V．:标准器在1kHz的校准值。
C．V．′：C．V．值乘以1.0003。
5.2检定结果处理和检定周期
5.2.1经检定合格的仪器出具检定证书；不合格者出具检定结果通知书，并注明不合格项目。
5.2.2检定周期为一年，必要时可随时送检。
附录A
检定记录表格式
（补充件）
表A1 频率准确度检定
表A2 信号电平准确度检定
|
标称值 |
实际位 |
结 论 |
|
1kHz 8kHz 20kHz 80kHz 400kHz 1MHz |
|
|
标称值 |
实际值(HI-PW OFF) |
实际值(HI—PW ON) | ||
|
1.25kHz |
960kHz |
1.25 kHz |
960kHz | |
|
5mV 1OmV 20mV 50mV 1OOmV 200Mv 250mV 5OOmV 1V 2V 2.5V 20V |
— — |
— — |
— — — — — — — — |
— — — — — — — — |
表A3 直流偏置电压准确度检定
|
HI - PW |
标称值 |
实际值 |
结 论 |
|
ON |
OV O.1V 2V 6V 14V 30V 40V -0.1V -2V -6V -14V -30V -40V |
||
|
OFF |
1.5V 2V |
表A4-1 阻抗准确度检定
|
信号源 |
1OpF标准器 |
1OOpF标准器 |
1000pF 标准器 |
结论 | ||||
|
电平 |
频率 |
CP |
D |
CP |
D |
CP |
D | |
|
51OmV |
20Hz 125Hz 1kHz 12.5kHz 48kHz 96kHz 1MHz |
． |
||||||
|
20mV |
1kHz 1MHz |
|||||||
|
5.1V |
1kHz 1MHz |
|||||||
表A4-2 阻抗准确度检定
表A5 阻抗准确度检定
|
信号源 |
0.01 |
0.1 |
1 |
结论 | |
|
电平 |
频率 | ||||
|
510mV 20mV 5.1V |
1kHz 20Hz 1kHz |
||||
F标准器
F标准器
F标准器|
信号源 |
100Ω标准器 |
1kHz标准器 |
结 论 | |
|
电平 |
频率 | |||
|
510mV |
20Hz 125Hz 1kHz 12.5kHz 48kHz 96kHz 1MHs |
|
||
|
20mV |
20Hz 1kHz 1MHz |
|
||
|
5.1V |
2OHz 1kHz 1MHz |
|||
表A6 1m电缆长度下阻抗准确度检定
|
信号源 |
1OOpF标准器 |
结 论 | |
|
电平 |
频率 | ||
|
510mV |
20Hz 125Hz 1kHz 12.5kHz 48kHz 96kHz 1MHz |
||
|
20mV |
1kHz 1MHz |
||
|
5.1V |
20Hz 1kHz 1MHz |
||
附加说明：
本标准由中国电子工业总公司科技质量局提出。
本标准由中国电子技术标准化研究所归口。
本标准由机电部电子401计量站起草。
本标准主要起草人：段佐贵。
计划项目代号：075—1～47。
下载说明：
1.请先分享，再下载
2.直接单击下载地址，不要使用“目标另存为”
3.压缩文件请先解压
4.PDF文件，请用PDF专用软件打开查看
5.如果资料不能下载，请联系本站