LCR-Messgerät 3535 Schnelle und präzise Vermessung von elektronischen Komponenten Messfrequenz 100 kHz – 120 MHz • 14 Parameter messbar: ⎪Z⎪, ⎪Y⎪, Θ, Rp, Rs (ESR), G, X, B, Lp, Cp,Cs, D (tanδ) und Q. • • • • • • Integrierte Komparatorfunktion und Lastkompensation BIN Klassifikation mit bis zu 10 Sortierkriterien High-speed Messung mit min. 6 ms für ⎪Z⎪ Mit abnehmbaren Messkopf-Verstärker, um minimale Einflüsse der Prüfleitungen auf das Messobjekt zu erzielen 200 Messdaten und 30 Einstellsätze speicherbar Ideal für Forschung und Entwicklung z.B.: für Messungen an Chip-Induktoren und high-speed Magnetköpfen ASM GmbH DAB-3535-D-06 1 LCR-Messgerät 3535 Abnehmbarer Messkopf-Verstärker HIOKI 9700-10 Den abnehmbaren Messkopf-Verstärker können Sie mit Hilfe von Verbindungskabeln ganz nah an das Messobjekt bringen, um so den Einfluss der Prüfleitungen zu minimieren. Es steht Ihnen der 9700-10 Messkopf-Verstärker mit dem Messbereich von 100 mΩ bis 300 kΩ in 3 Bereichen) zur Verfügung. 3535 Hauptgerät 9678 Verbindungskabel Messkopf-Verstärker Charakteristische Merkmale und Funktionen < Weiter Frequenz-Messbereich Der Frequenz- Messbereich von 100 kHz bis 120 MHz mit 4-Digit Auflösung ist einstellbar. < Minimale Messzeit von 6 ms Vier verschiedene Messraten können gewählt werden: FAST, NORMAL, SLOW, und SLOW 2. Die minimale Messzeit von 6 ms (⎪Z⎪ Anzeige) ermöglicht eine sehr schnelle Abtastung und erlaubt somit kurze Prüfzeiten in Produktionslinien. < Drucker-Funktion Mit dem optionalen 9442 Drucker können Sie Messdaten, Komparator-Ergebnisse und Anzeigedaten ausdrucken. < Sortier-Funktion (BIN Klassifikation) Bis zu 10 Sortierkriterien können mit 2 Messgrenzwerten markiert werden. < Kontinuierliche Messung Bis zu 30 Messkonditionen können gespeichert werden. (Die Frequenz-Einstellung ist abhängig vom gemessenen ParameJe Messkondition können bis zu 5 Messungen nacheintertyp). ander vorgenommen werden. Mit der Komparator< 14 Parametertypen funktion können dann die Ergebnisse dieser Messreihe Folgende Parameter können gemessen werden: ⎪Z⎪, mit einer UND-Logik verknüpft und angegeben werden. ⎪Y⎪, Θ, Rp, Rs (ESR), G, X, B, Lp, Cp,Cs, D (tanδ) und Q. Die ausgewählten Parameter können auch an einem PC < Last-Kompensation angezeigt werden. Beim Messen von Standard-Komponenten kann ein Kompensationswert ermittelt werden, der dann bei < Änderungen der Einstellungen sind auch nachgeordneten Messwerten verwendet werden kann. während der Messung möglich Die Messfrequenz, der Signalpegel und weitere Messbe- Diese Funktion erweist sich als sehr nützlich beim Andingungen können während der Messung geändert wer- passen von Messwerten bei der Verwendung unterden. Sie können die Ergebnisse von Ver- schiedlicher Geräte. suchsmessungen und der verschiedenen Testkonditio- < Produktwechsel bei Produktionslinien nen sofort auf einen Blick erkennen. Mit der Möglichkeit, 30 Messkonditionen zu speichern, < Speichern von Messdaten Bis zu 200 verschiedene Messwerte können im Hauptgerät gespeichert werden. Die Übertragung der gespeicherten Daten an einen PC, oder sofortiger Ausdruck sind ebenfalls möglich. inklusive der Komparatorwerte, können Sie jetzt auf häufige Produkt-Änderungen, in flexiblen Fertigungslinien, schnell reagieren. < Gleichzeitiges Messen von bis zu 4 Parametern Beliebige 4 aus 14 möglichen Parametertypen können für die Anzeige ausgewählt werden. < Zoom-Funktion der Anzeige Bis zu 4 Parameter können vergrößert angezeigt werden. < Korrelation-Kompensation Diese Funktion ist gut geeignet zur Überwachung von Eine Kompensation mit den Konstanten a und b kann mit Messwerten in Produktionslinien, besonders dann, wenn der folgenden Gleichung ausgedrückt werden: die Anzeige aus einiger Entfernung betrachtet werden Kompensationswert = a x Messwert + b soll. 2 DAB-3535-D-06 ASM GmbH LCR-Messgerät 3535 Automatisch selbstabgleichende Brücke mit Digitalsteuerung < Zeitdiagramm für externe E/A Folgesteuerung < Externer E/A-Anschluss Der Trigger und die Bildschirmanzeige können extern angesteu- Das untere Schema zeigt die Folgesteuerung von Trigger ert werden. Ebenfalls können Sie die Ausgangssignale für das (TRIG), Mess-Ende-Signale (EOM) und Komparator-ErgebKomparator- und Sortierergebnis zusammen mit dem niss am externen E/A-Anschluss. Mess-Ende-Signal programmieren. Mindestzeit von der vollendeten Messung bis zur nächsten Triggerung Minimale Triggerzeit Externe E/A-Signale Ausgangssignale Ansprechzeit des Schaltkreises Interne DC-Stromversorgung (Ausgangssignal: +5 V) Komparator-Ergebnisse Messzeit: 6 ms *2 Sortierfunktion-Ergebnisse Mess-Ende-Signale Eingangssignale Früheres Test-Ergebnis Externe DC-Stromversorgung (Eingangssignal:+5 V bis 24 V) Externes Triggersignal Test-Ergebnis *1. α ist abhängig vom Messobjekt und Trigger-Verzögerung *2. Referenzwert mit FAST-Messgeschwindigkeit (schnell), Mittelwertbildung OFF und Z-Messung gewählt. Auswahl der Bildschirmanzeige < Externsteuerung mit dem PC < 3535 Anschlußseite Die Schnittstellen RS-232C und GP-IB ermöglichen eine externe Steuerung aller Funktionen des 3535 rät-ON/OFF). Früheres Test-Ergebnis löschen vom PC aus (außer Ge- Spannungseingang für 100 bis 240 V AC Eine Tastensperre verhindert unbeabsichtigte Operationen des Geräts, die durch versehentliches Berühren des Displays hervorgerufen würden. RS-232C Schnittstelle Übertragungsmethode Kommunikationsmethode: Voll-Duplex Synchronisation: Start-Stop asynchron Übertragungsgeschwin- 9600 oder 19200 bps digkeit Datenlänge 8 Bit Parität keine Stoppbit 1 Bit Begrenzungszeichen CR + LF oder CR Datenflußsteuerung keine Stecker D-sub 9-polig, (PIN), revers verdrahtet GP-IB Schnittstelle Normenkonform RS-232C Schnittstelle IEEE-448.1 1987, IEEE-488.2 1987, Übliche Befehle verwendbar (eingeschränkt) GP-IB Schnittstelle Externe E/A Messprinzip Automatisch selbstabgleichende Brücke mit Digitalsteuerung Das Messsignal wird im Primär-Oszillator generiert und zum Testobjekt ausgegeben. Die Spannung des LOW Anschlußes wird gemessen und für die Steuerung der Phase und Amplitude des Sekundär-Oszillators verwendet, um eine Balance der Messbrücke zu erhalten (die Spannung des LOW Anschlußes = 0). Die Impedanz Z und der Phasenwinkel θ vom Testobjekt richten sich nach den Amplituden- und Phasenwerten, die der Sekundär-Oszillator für den symmetrischen Zustand benötigt. Rout HIGH LOW |Z| Testobjekt Rf Sekundär-Oszillator Primär-Oszillator CPU Brückenschaltung CPU Amplituden- und Phasensteuerung ASM GmbH DAB-3535-D-06 3 LCR-Messgerät 3535 Einstellungsänderungen während der Messung vornehmen < Einfache Touch-Panel Bedienung < 1. Startanzeige Sie können alle Messeinstellungen einfach auf dem Kontaktbildschirm des LCR Messgeräts vornehmen. Aktive Tasten erscheinen im Negativbild; so werden Einstellungen oder Werte einfach im Dialog mit dem Gerät durch Berührung eingegeben. Echtzeitanzeigen der Messdaten auf dem Bildschirm ermöglichen Ihnen eine bequeme Überwachung der Messung, während Sie die Test-Einstellungen ändern. Eine weitere wichtige Funktion für Produktionslinien besteht darin, dass auf dem Display bis zu 4 Parameter vergrößert werden können , so dass sie auch aus einiger Entfernung gut sichtbar sind. Messwerte der gewählten vier Parameter und die aktuellen Einstellungen werden angezeigt. < 2.1 Bildschirmseite für die Parametereinstellung < 2.2 Menü-Anzeige Wählen Sie beliebig vier Parameter aus vierzehn Parametertypen. Wählen Sie eine Taste, um eine weiterführende Bildschirmseite aufzurufen. < 3.1 Einstellung der Messfrequenz (FREQ) und des Messpegels (LEVEL) < 3.2 Einstellung der Last-Kompensation (LOAD) Verwenden Sie den numerischen Block (wie unten links abgebildet) oder digitale Tasten, um die Testfrequenz oder den Testpegel einzustellen oder zu ändern. Wählen Sie weiter eine Leerlaufspannung oder einen konstanten Strom. Geben Sie bis zu fünf Kompensations-Werte für die Berichtigung der Messdaten ein. 4 DAB-3535-D-06 ASM GmbH LCR-Messgerät 3535 Vielfältige Funktionen für verschiedenste Anwendungen! < 4.1 Komparator (COMP ON) < 4.2 Sortierfunktion (BIN-Klassifikation) Vergleich von 2 Messungen mittels Komparator-Funktion. Das Eingangssignal kann als Absolutwert, Prozentanteil oder prozentuale Abweichung (∆ %) zum Vergleichswerts ausgegeben werden. Sortieren Sie die Messergebnisse in bis zu 10 Kategorien. < 3.3 Bildschirmseite für weitere Einstellungen < 4.3 Kontinuierliche Messung (CONT MEAS) Die mit der Anzeigespeicher-Funktion gespeicherten Messeinstellungen können für die kontinuierliche Messung von bis zu 5 Messbedingungen pro Seite verwendet werden. < 4.4 Skalierfunktion (SCALE ON) < 4.5 Numerische Anzeige (DIGIT) < 4.6 Vergrößerte Anzeige Stellen Sie die Konstanten a und b ein für eine Skalierung der Messwerte. ASM GmbH Messwerte können für jeden Parameter mit drei, vier oder fünf Stellen (Digits) angezeigt werden. Vergrößern Sie die Anzeige der Messdaten und Komparator-Ergebnissen. DAB-3535-D-06 5 LCR-Messgerät 3535 Technische Daten Messgrößen Messfrequenz Z: Impedanz, Y: Leitwert, Rs: Reihen- Ersatzwiderstand Rp: Parallel- Ersatzwiderstand G: Leitfähigkeit, X: Blindwiderstand B: Blindleitwert, θ: Phasenwinkel Ls: Reihen-Ersatzinduktivität Lp: Parallel-Ersatzinduktivität Cs: Reihen-Ersatzkapazität Cp: Parallel-Ersatzkapazität Q: Gütefaktor, D: Verlustfaktor tanδ Komparator Vergleich zweier Messungen. Das Eingangssignal kann als Absolutwert, Prozentanteil oder prozentuale Abweichung (∆ %) des Standardwerts ausgegeben werden. Sortierfunktion (BIN-Klassifikation) Bis zu 10 Sortierkriterien können mit 2 Messgrenzwerten markiert werden KorrelationsKompensation Die Konstanten a und b können als Kompensationswerte eingegeben werden Kompensationswert = a x Messwert + b Frequenzbereich: 100 kHz bis 120 MHz Einstellungs-Auflösung: 4 Digits (am Display, Einstelldaten Speichern und Laden Speicherkapazität: 30 Einstellungen Lademethoden: Eingabe auf dem Touchin-Bildschirm, externe E/A-Verbindung, GP-IB, oder RS-232C 1 Hz-Auflösung mit GP-IB oder RS-232C) 100.0 kHz bis 1.000 MHz: in 100-Hz-Schritten 1.000 MHz bis 10.00 MHz: in 1-kHz-Schritten 10.00 MHz bis 100.0 MHz: in 10-kHz-Schritten 100.0 MHz bis 120.0 MHz: in 100-kHz-Schritten Frequenzgenauigkeit: <± 0,005% des Einstellwerts Speicherkapazität für Speicherkapazität: bis 200 Werte Messwerte Messwerte werden im Gerät gespeichert und können als Stapeldatei übertragen werden Zoom-Funktion Vergrößerung von angezeigten Messdaten und Komparator-Ergebnissen Kontinuierliche Messung Messungen werden nach den am Monitor sichtbar gespeicherten Einstellungen kontinuierlich durchgeführt Ausgangsimpedanz 50 ±10 Ω (bei 100 kHz) Messsignalpegel Spannungsmodus (Spannung bei offenen Klemmen) (V) Messbereiche: 5 mV bis 1 V, 20 mA max. (bis 10.00 MHz) 5 mV bis 500 mV, 10 mA max. (über 10.01 MHz) Einstell-Auflösung: 1 mV-Schritte Genauigkeit: ±(5% + 5 mV) x (2 + log f, wobei f in MHz ist Konstantstrom-Modus (mA) Messbereiche: 200 µA bis 20 mA: 1 V max. (bis 10.00 MHz) 200 µA bis 10 mA: 0,5 V max. (über 10.01 MHz) Einstell-Auflösung: 10 µA-Schritte Genauigkeit: ±(10% + 50 µA) x (2 + log f), wobei f in MHz ist Tonsignal-Funktion Ein akustisches Signal kann als Tastenton und für Komparator-Ergebnisse (IN oder NG) ein-/ausgeschaltet werden. Numerische Anzeige Digits -Einstellung Messwerte können 3, 4, oder 5-stellig eingestellt werden. Die jeweilige Einstellung hängt vom Parameter ab. DisplayEinstellungen Die Hintergrundbeleuchtung und die Spannung/Strom-Anzeige können ein-/ausgeschaltet werden Hinweis: bei ausgeschalteter Hintergrundbeleuchtung ist die Aktualisierung der Anzeige deaktiviert (high-speed Messungen) Drucker-Funktionen (Option) Druckausgabe der Messwerte und Bildschirmseiten (Option: 9442 +9444) Schnittstellen (Standard) GP-IB, RS-232C und Ext. E/A- Anschluss Bildschirmdaten Spannung: 0.000 bis 1.000 V Strom: 0.000 bis 20.00 mA Betriebstemperatur und -feuchte 10 bis 40°C, bis 80% rel. Feuchte, nicht kondensierend Grenzwertfunktion Strom-Grenzwert (während V-Einstellung): 0.20 bis 20.00 mA Spannungs-Grenzwert (während mA-Einstellung): 0.005 bis 1.000 V Lagertemperatur und -10 bis 55°C, bis 80% rel. Feuchte, -feuchte nicht kondensierend Betriebsumgebung Innenräumlicher Einsatz, bis 2000 m NN Messzeit 6 ±1 ms (nominal) für 90% Wert Stromversorgung 100 bis 240 V AC, 50/60 Hz Messgeschwindigkeit FAST, NORMAL, SLOW, SLOW2 Maximale Leistungs- 50 VA aufnahme Mittelwertermittlung OFF, 2, 4, 8, 16, 32 und 64 Triggerfunktion Interne und externe Triggerquelle wählbar; Triggerverzögerungs-Funktion: 0,01 bis 9,99 s mit 0,01s Auflösung Last-Kompensation Messen einer Standardkomponente zur Ermittlung eines Kompensationswerts für nachgeordnete Messungen Tastensperre Sperre der Bildschirm-Touch-in-Funktionen mit einem Schalter auf der Rückseite Abmessungen und Gewicht Ca. 360 x 130 x 360 mm (B x H x T) 8,3 kg Normenkonformität EMV: EN61326-1:1997+A1:1998+A2:2001 EN61000-3-2:2000 EN61000-3-3:1995+A1:2001 Sicherheit: EN61010-1:2001 Stromversorgung: Verschmutzungsgrad 2 Messkategorie CAT II (Prüfstoßspannung 2500 V) Das Gerät darf ausschließlich von ausgebildeten Elektrofachkräften und/oder elektrotechnisch unterwiesenen Personen benutzt werden. Es darf nicht von elektrotechnischen Laien verwendet werden. 6 DAB-3535-D-06 ASM GmbH LCR-Messgerät 3535 Messgenauigkeit und Messbereiche Die Genauigkeit, wie auch andere Parameter, werden aus den Werten Z und θ berechnet. Z-Genauigkeit wird mit der folgenden Formel berechnet: Genauigkeit [%] = Grundgen. x Frequenzkonstante x Pegelkonstante x Messgeschw. Konst. x Kabellänge-Konst. x Temperaturkonst. θ-Genauigkeit wird mit der folgenden Formel berechnet: Genauigkeit [°] = Z-Genauigkeit x 0,6 < Grundgenauigkeitstabelle 9700-10 Messkopf-Verstärker Messbereich Für oberen Messbereich 1 k -Bereich 10 k -Bereich 100 k -Bereich 10 kΩ bis 300 kΩ — — A=2,00 B=0,20 Grundgenauigkeit = Zm x 10 A+Bx( − 1) Bereich 1 kΩ bis 20 kΩ — A=1,00 B=0,10 — Für unteren Messbereich 100 Ω bis 2 kΩ A=0,50 B=0,10 — — Grundgenauigkeit = Bereich A+Bx( − 1) Zm x 10 10 mΩ bis 100 Ω A=0,50 B=0,10 — — Zm = Messwert < Frequenzkonstante log f+2 (f≤ 10 MHz), wo f in MHz ist 10 x log f - 7 (f > 10 MHz), wobei f in MHz ist < Pegelkonstante 10 - 3 x log V, wobei V ist in mV < Konstante der Kabellänge 1 (0 m) 2 (2 m, 9678) < Messgeschwindigkeits-Konstante 5 + 150/V (FAST), wobei V in mV ist 3 + 100/V (NORMAL), wobei V in mV ist 1,5 + 30/V (SLOW), wobei V in mV ist 1 (SLOW2) < Methoden zur Errechnung der Messgenauigkeit. < Temperaturkonstante 1 + 0,1⎟T[°C] - 23[°C]⎥ [Messbereich: Referenzwert] 1 k -Bereich 10 k -Bereich 100 k -Bereich Z x R* 100 Ω bis 2 kΩ 1 kΩ bis 20 kΩ 10 kΩ bis 300 kΩ C* 0,66 pF bis 15,9 µF 0,066 pF bis 1,59 nF 4,4 fF bis 159 pF L* 0,133 nH bis 3,18 mH 1,33 µH bis 31,8 mH 13,3 µH bis 477 mH θ -180,00° bis 180,00° *Die Bereiche für R-, L-, C-Messungen basieren auf dem rechnerischen Z-Messbereich und repräsentieren nicht den garantierten R-, L-, C-Messbereich. 1. Entnehmen Sie die Z-Konstanten A und B der Grundgenauigkeitstabelle und errechnen Sie die Grundgenauigkeit von Z. Z.B. A =0,50 B = 0,10 Z-Grundgen. = 0,50 +0,10 x ( 159,33 × 10 - 1) =±0,559% 1000 Grundgenauigkeit eines Kondensators 2. Weitere Konstanten errechnen Sie aus den Messbedingungen. Messwert: Z = 159,12 θ = 86,12°bei Messungen mit dem 9700-01 Messkopf-Verstärker unter folgenden Bedingungen: Frequenzkonstante = log(10) + 2 = 3 Pegelkonstante = 10 - 3 x log(500) ≈ 1,903 Messgeschwindigkeitskonst. = 1 Kabellängekonst. = 1 Temperaturkonstante = 1 + 0,1 x ⎜24 - 23⎥ = 1,1 3. Errechnen Sie die Genauigkeit von Z Z-Gen. = 0,559 x 3 x 1,903 x 1 x 1 x 1,1 ≈ ±3,510% 4. Errechnen Sie die Grundgenauigkeit von θ aus der Grundgenauigkeit von Z: θ-Gen. = 3,510 x 0,6 = ±2,106° • • • • • 5. Der Messbereich von möglichen Z und θ−Werten wird aus der Grundgenauigkeit berechnet (θ-Absolutwert wird verwendet) Zmin = 159,33 x (1 - 3,510/100) ≈153,74 Ω Zmax = 159,33 x (1 + 3,510/100) ≈164,92 Ω θmin = 87,33 - 2,106 = 85,224° θmax = 87,33 + 2,106 = 89,436° 6. Der Messbereich von möglichen Werten für Cs wird aus Z und θ-Werten berechnet Csmin = 1 ÷ (ω x Zmax x sinθmax) ≈ 96,509 pF ...-3,491% Csmax = 1 ÷ (ω x Zmax x sinθmax) ≈ 103,883 pF ...3,883% Messfrequenz: 10 MHz Messgeschw.: SLOW2 Messsignalpegel: 500 mV Kabellänge: 0 m Temperatur: 24°C X = Zsinθ Cs = 1/ωX ω = 2 x π x f, wo f = Messfrequenz in Hz Daher: Cs-Grundgenauigkeit liegt zwischen -3,491% und 3,883% ASM GmbH DAB-3535-D-06 7 LCR-Messgerät 3535 Optionen (Messkopf-Verstärker müssen vor der Lieferung in der Fabrik für den gewünschten Gebrauch kalibriert werden!) 9678 Verbindungskabel Kabellänge: 2 m 9700-10 Messkopf-Verstärker Messbereich: 100 mΩ bis 300 kΩ In 3 Bereichen 9699 SMD Messadapter Frequenz: DC bis 120 MHz Messobjektgröße: Breite: 1,0 bis 4,0 mm; Höhe: >1,5 mm Abmessungen: 100,5 x 28,6 x 40 mm Gewicht: ca. 125 g 9442 Drucker Druckmethode Thermodruck Druckbreite 112 mm Druckgeschwindigkeit 52,5 mm/s AC-Netzteil 9443 Stromversorgung oder mitgelieferte Batterie NiMH (Druckt 3000 Zeilen nach Volladung mit dem 9443) Abmessungen Hinweis: 9699 SMD Messadapter (Typ: Direktkontakt) Für die Verbindung des 9442 Druckers benötigen Sie das 9444 VerbindungsGewicht kabel und den AC-Netzteil. Messkopf-Verstärker und Messadapter müssen separat bestellt werden. Bitte wählen Sie die gewünschten Geräte und geben Sie ihre Bezeichnungen bei Bestellung durch. Bestellinformation: 3535 LCR Messgerät Die Benutzung dieses Gerätes erfordert Kenntnisse der englischen Sprache sowie Programmierkenntnisse von Schnittstellen. • Optionen: 9700-10 Messkopf-Verstärker (100 mΩ − 300 kΩ) 9699 SMD Messadapter 9678 Verbindungskabel 9151-02 GP-IB Vebindungskabel (2 m) 9151-04 GP-IB Verbindungskabel (4 m) 9442 Drucker 9443-02 AC-Netzteil für 9442 9444 Verbindungskabel für 9442 1196 Druckerpapier für 9442 (25 m, 10 Rollen) ASM Automation • Sensorik • Messtechnik GmbH Am Bleichbach 18-22 85452 Moosinning Telefon: 08123 / 986-0 Telefax: 08123 / 986-500 email: [email protected] Internet: www.asm-sensor.de © 160 x 66,5 x 170 (B x H x T, in mm) ca. 580 g by ASM Moosinning 05/06 Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Schutzvermerk gemäß DIN 34 beachten. Ursprungsdatei: HIOKI 3535E3-3ZM-03P vom 12.12.2003