LCR測試儀中LP（Parallel）與LS（Series）模式的區(qū)別

agitek2008

一、核心差異：測量模型不同

1. LP模式（并聯(lián)模式）

將元件視為理想元件與寄生電阻并聯(lián)的模型（如電感與寄生電容并聯(lián)）。

適用于高頻場景（通常>1MHz），此時元件寄生電容（如線圈分布電容）形成并聯(lián)支路，影響總阻抗。

測量結(jié)果反映元件在高頻下的綜合性能（如高頻扼流圈）。

2. LS模式（串聯(lián)模式）

將元件視為理想元件與寄生電阻串聯(lián)的模型（如電感與寄生電阻串聯(lián)）。

適用于中低頻場景（通常<1MHz），此時寄生電阻與主參數(shù)（如電感）串聯(lián)，影響總阻抗。

常用于評估元件在低頻下的損耗特性（如變壓器繞組）。

二、關(guān)鍵參數(shù)差異

損耗因子（D/Q值）

LP模式：D值反映并聯(lián)電阻與電抗的比值，適合分析高頻損耗。

LS模式：D值反映串聯(lián)電阻與電抗的比值，適合分析低頻發(fā)熱損耗。

同一元件在兩種模式下測得的Q值（Q=1/D）可能不同，需結(jié)合應(yīng)用場景判斷。

三、應(yīng)用場景對比

1. 電感測試

    低頻繞組（<100kHz）：用LS模式，減少分布電容干擾。

    高頻扼流圈（>500kHz）：用LP模式，準(zhǔn)確評估寄生電容影響。

2. 電容測試

    陶瓷電容（高頻應(yīng)用）：用LP模式測ESR（等效串聯(lián)電阻），評估高頻穩(wěn)定性。

    電解電容（低頻濾波）：用LS模式測ESL（等效串聯(lián)電感），優(yōu)化電路諧振點。

3. 其他場景

    射頻電路匹配：LP模式適合分析天線元件的寄生參數(shù)。

    電源濾波電路：LS模式適合評估元件串聯(lián)阻抗，確保紋波抑制效果。

四、誤差與校準(zhǔn)注意事項

引線寄生參數(shù)

長測試線在高頻下引入電感，可能導(dǎo)致LP模式測量值偏高，建議使用四線開爾文連接法。

測試夾具電容在LS模式下可能影響測量結(jié)果，需通過開路/短路校準(zhǔn)消除系統(tǒng)誤差。

頻率依賴性

當(dāng)測試頻率接近元件自諧振點時，兩種模式結(jié)果差異大，需結(jié)合頻率特性曲線（如Bode圖）選擇合適的模式。

五、選擇LP/LS模式的實用指南

1. 根據(jù)元件工作頻率

若工作頻率遠(yuǎn)低于自諧振頻率（$f_{res}$），選LS模式。

若工作頻率接近或高于0.1$f_{res}$，選LP模式。

2. 根據(jù)損耗分析需求

關(guān)注元件發(fā)熱損耗（如線圈直流電阻）選LS模式。

關(guān)注高頻介質(zhì)損耗或寄生電容影響選LP模式。

3. 參考元件手冊

優(yōu)先選擇廠家推薦的測試模式，尤其是高頻元件（如射頻電感、陶瓷電容）。

LP與LS模式的選擇本質(zhì)是匹配元件的頻率特性與寄生參數(shù)模型。低頻用LS模式突出串聯(lián)損耗，高頻用LP模式突出并聯(lián)效應(yīng)。理解二者差異，能有效提升元件測試準(zhǔn)確性和電路設(shè)計優(yōu)化效率。