TH2816B+
在电子元件测量领域,LCR 数字电桥 作为核心检测设备,直接决定了元件性能评估的准确性与效率。同惠电子作为国内测量仪器领域的领军企业,其推出的 TH2816B+精密LCR数字电桥 ,是在经典型号基础上融合新一代测试技术的升级产品。该仪器凭借0.05%的高测量准确度、50Hz-200kHz的宽频率范围及60次/秒的高速测试能力,既能满足实验室高精度测量需求,又能适配生产线自动化检测场景,成为电子制造业、科研机构的核心装备。本文结合官方权威技术参数与行......
产品描述
在电子元件测量领域,LCR数字电桥作为核心检测设备,直接决定了元件性能评估的准确性与效率。同惠电子作为国内测量仪器领域的领军企业,其推出的TH2816B+精密LCR数字电桥,是在经典型号基础上融合新一代测试技术的升级产品。该仪器凭借0.05%的高测量准确度、50Hz-200kHz的宽频率范围及60次/秒的高速测试能力,既能满足实验室高精度测量需求,又能适配生产线自动化检测场景,成为电子制造业、科研机构的核心装备。本文结合官方权威技术参数与行业应用案例,从仪器概述、核心性能、测试原理、应用场景及技术优势等方面展开全面解析。同惠TH2816B+是一款精密LCR数字电桥,主要用于电容器、电感器、电阻器等元件的阻抗参数评估,也可用于印制电路板、继电器、开关等其他元件的阻抗测试
值得注意的是,TH2816B+升级了硬件平台,支持通过U盘直接进行固件升级,无需返厂即可修复BUG或扩展功能,大幅降低维护成本与停机时间,这一设计对生产线连续作业场景尤为重要。
从参数可见,TH2816B+的设计充分兼顾了测量精度与工业实用性。例如其50Hz-200kHz的频率范围覆盖了绝大多数电子元件的标准测试频率(如电容1kHz、电感100kHz),37个固定测试点可快速调用常用频率;而10mV-2Vrms的电平调节范围,既能满足精密电容的低电平测试需求,又能适配功率电感的高电平测试场景。
首先是信号激励环节。仪器内置高精度正弦信号源,可输出频率与电平可编程的交流信号,该信号施加于被测元件(DUT)两端,形成测试电流。信号源的30Ω/100Ω可选源内阻设计,可根据被测元件的阻抗特性进行匹配——对于低阻抗元件选用低内阻,高阻抗元件选用高内阻,有效提升信号传输效率与测量稳定性。例如测量100Ω以下的功率电阻时,选择30Ω源内阻可减少信号衰减;测量1MΩ以上的高阻电容时,100Ω内阻可降低环境噪声干扰。
其次是信号调理与转换环节。该环节核心是运算放大器构成的自动平衡电路。根据运放“虚地”特性,流过被测元件的电流会全部流经标准电阻Rr,仪器通过高精度采集电路分别获取被测元件两端电压V1与标准电阻两端电压V2。随后相敏检波器(PSD)对V1和V2进行相位分离,提取出同相分量与正交分量——这两个分量分别对应阻抗的电阻部分与电抗部分。最后通过16位以上的高速模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,传输至微处理器进行运算。
最后是数据处理环节。微处理器根据欧姆定律推导的阻抗计算公式Zx = V1×Rr/V2,结合相敏检波器输出的相位信息,可计算出被测元件的阻抗值|Z|。进一步通过等效电路模型(串联或并联)转换,即可得到电感L、电容C、电阻R等基础参数,同时结合相位差计算出品质因数Q(电感)、损耗因数D(电容)等衍生参数。例如当选择串联等效电路时,电容C = 1/(2πfXc)(Xc为容抗);选择并联等效电路时,C = -B/(2πf)(B为电纳),仪器可根据元件类型自动切换或手动选择等效模式。
此外,TH2816B+的清零功能(开路、短路、负载)进一步提升了测量精度。通过预先采集测试夹具及引线的寄生参数(如引线电阻、分布电容),仪器在正式测量时会自动扣除这些寄生分量,确保测量结果真实反映被测元件的特性。这一功能在测量pF级微小电容或μH级微小电感时尤为重要,可将寄生误差从百分之几降至万分之几。
在电子元件生产线上,TH2816B+是质量控制的核心设备。例如在MLCC(多层陶瓷电容器)生产线中,需对成品进行容量C与损耗D的批量检测,仪器的快速+模式(60次/秒)可匹配生产线的节拍速度,HANDLER接口可直接连接自动分选设备,实现“测量-分选-计数”的全自动化流程。其4档分选功能(BIN1-BIN3、NG)可根据预设的参数阈值,将元件分为合格等级与不合格品,同时内置的12组参数存储可快速切换不同型号元件的测试标准,提升生产线的换型效率。某电子元件厂商的应用数据显示,采用TH2816B+后,其电容生产线的检测效率提升了40%,不合格品漏检率降至0.01%以下。
在科研与实验室场景中,TH2816B+的高精度与宽参数范围满足了材料特性分析与新型元件研发的需求。例如高校科研团队在研究新型铁氧体磁性材料时,可利用仪器50Hz-200kHz的宽频率范围,测试不同频率下材料的导磁率μ与损耗角,通过列表扫描功能(4点频率/电平扫描)绘制特性曲线,为材料配方优化提供数据支撑。在计量校准领域,其0.05%的精度可作为企业级标准设备,用于校准普通LCR表或测试夹具,USB HOST接口可将校准数据存储于U盘,便于数据追溯与管理。
在电子设备维修与售后检测中,TH2816B+的操作便捷性与稳定性备受青睐。维修人员可通过手动触发模式,快速测量故障设备中的电容、电感元件,判断其参数是否偏离标称值。例如检测开关电源中的滤波电容时,仪器可同时显示容量C与损耗D,若D值显著增大,说明电容存在老化失效问题,需进行更换。其便携式设计(6.5kg)也使其可用于现场维修场景,宽电压输入范围适配不同地区的供电环境。
同惠TH2816B+LCR数字电桥以自动平衡电桥技术为核心,通过精准的信号处理、全面的参数覆盖与高效的测试能力,实现了从实验室精密测量到生产线批量检测的全场景适配。其0.05%的测量精度、60次/秒的测试速度及丰富的接口功能,既满足了当前电子元件小型化、高频化的测试需求,又为未来的技术升级预留了空间。作为国产精密测量仪器的代表产品,TH2816B+不仅体现了同惠电子的技术实力,更推动了国内电子测量领域的技术进步与产业升级。随着电子信息产业的持续发展,其在新型元件研发、智能制造等领域的应用将更加广泛,为产业链的高质量发展提供坚实的测试保障。
该仪器在TH2816A/B系列基础上进行了升级,测试速度最快可达约60次/秒(16.7ms),并提供了更稳定的测量性能
其基本测量精度为0.05%,测试频率范围为50Hz-200kHz(分辨率为37频点),支持10mVrms-2.0Vrms可编程测试电平,以及30Ω/100Ω可选信号源输出阻抗
TH2816B+还配备了240×64点阵LCD显示器,支持6位读数分辨率,并具备10档分选、PASS/FAIL指示、12组内部仪器设定储存等功能
接口方面,提供了RS232C、HANDLER、USB HOST、USB DEVICE和GPIB(选件)等多种接口选项
仪器概述:传承与创新的技术迭代
TH2816B+隶属于同惠TH2816系列精密LCR数字电桥阵营,该系列是在深受市场认可的TH2816A/B、TH2817A基础上升级研发的新一代产品。与系列内高端型号TH2816P的0.02%精度、7位分辨率相比,TH2816B+以0.05%基本测量准确度和6位读数分辨率形成精准定位,兼顾测量精度与成本效益。 在硬件设计上,仪器采用国际流行的黑色外观设计,相较于旧型号的白色机身更具质感且耐磨损。操作面板延续了经典型号的按键布局与菜单逻辑,确保老用户无需额外培训即可无缝升级使用。机身尺寸为350(W)×122(H)×310(D)mm,重量6.5kg,采用标准上架式结构,可灵活集成于实验室操作台或生产线检测工位。供电方面适配198V-242V宽幅交流电源,频率范围47Hz-63Hz,最大功耗80VA,能适应不同地区的电网环境,提升设备适用性。值得注意的是,TH2816B+升级了硬件平台,支持通过U盘直接进行固件升级,无需返厂即可修复BUG或扩展功能,大幅降低维护成本与停机时间,这一设计对生产线连续作业场景尤为重要。
核心性能参数解析:精准测量的硬件支撑
TH2816B+的核心竞争力源于其全面的性能参数配置,涵盖测量精度、频率范围、参数覆盖及接口能力等关键维度。下表基于同惠官方技术资料,梳理了仪器的核心性能参数及技术优势:| 参数类别 | 具体规格 | 技术优势解读 |
| 显示与精度 | 240×64点阵LCD显示器;6位读数分辨率;基本测量准确度0.05% | 高分辨率显示确保微小参数变化可识别,0.05%精度达工业高端水准,满足精密元件检测需求 |
| 测试信号特性 | 频率范围50Hz-200kHz(37个测试点);源内阻30Ω/100Ω可选;电平10mV-2Vrms(10mV步进) | 宽频率覆盖适配不同元件测试标准,可变源内阻匹配不同阻抗元件,精细电平调节避免元件损坏 |
| 测量参数范围 | Z/R/X:0.00001Ω-99.9999MΩ;C:0.00001pF-9.99999F;L:0.00001μH-99.9999kH;D/Q:0.00001-99999.9等12项参数 | 超宽量程覆盖从微小芯片到大型元件的测量需求,多参数同步测试减少操作步骤 |
| 测试效率 | 快速+:16.7ms(60次/秒);快速:33ms;中速:100ms;慢速:667ms | 快速+模式较经典型号效率提升一倍,适配自动化生产线高速分选需求 |
| 接口与控制 | RS232C、USB HOST/DEVICE、HANDLER;可选GPIB;12组参数存储 | 多接口支持数据存储与自动化集成,GPIB选件适配高端实验室系统 |
| 辅助功能 | 五端测量;串联/并联等效电路;开路/短路/负载清零;4档分选比较器 | 五端测量减少引线误差,清零功能提升测量精度,比较器支持快速质量筛选 |
从参数可见,TH2816B+的设计充分兼顾了测量精度与工业实用性。例如其50Hz-200kHz的频率范围覆盖了绝大多数电子元件的标准测试频率(如电容1kHz、电感100kHz),37个固定测试点可快速调用常用频率;而10mV-2Vrms的电平调节范围,既能满足精密电容的低电平测试需求,又能适配功率电感的高电平测试场景。
测试原理:自动平衡电桥的技术突破
TH2816B+采用现代LCR测量领域主流的自动平衡电桥法,相较于传统物理电桥法,在精度与抗干扰能力上实现了质的飞跃。传统电桥法需手动调节平衡,操作繁琐且易受环境干扰,而自动平衡电桥法通过高速运算放大器与微处理器技术,实现了阻抗参数的数字化精准测量,其核心原理可分为信号激励、信号调理、数据处理三个环节。首先是信号激励环节。仪器内置高精度正弦信号源,可输出频率与电平可编程的交流信号,该信号施加于被测元件(DUT)两端,形成测试电流。信号源的30Ω/100Ω可选源内阻设计,可根据被测元件的阻抗特性进行匹配——对于低阻抗元件选用低内阻,高阻抗元件选用高内阻,有效提升信号传输效率与测量稳定性。例如测量100Ω以下的功率电阻时,选择30Ω源内阻可减少信号衰减;测量1MΩ以上的高阻电容时,100Ω内阻可降低环境噪声干扰。
其次是信号调理与转换环节。该环节核心是运算放大器构成的自动平衡电路。根据运放“虚地”特性,流过被测元件的电流会全部流经标准电阻Rr,仪器通过高精度采集电路分别获取被测元件两端电压V1与标准电阻两端电压V2。随后相敏检波器(PSD)对V1和V2进行相位分离,提取出同相分量与正交分量——这两个分量分别对应阻抗的电阻部分与电抗部分。最后通过16位以上的高速模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,传输至微处理器进行运算。
最后是数据处理环节。微处理器根据欧姆定律推导的阻抗计算公式Zx = V1×Rr/V2,结合相敏检波器输出的相位信息,可计算出被测元件的阻抗值|Z|。进一步通过等效电路模型(串联或并联)转换,即可得到电感L、电容C、电阻R等基础参数,同时结合相位差计算出品质因数Q(电感)、损耗因数D(电容)等衍生参数。例如当选择串联等效电路时,电容C = 1/(2πfXc)(Xc为容抗);选择并联等效电路时,C = -B/(2πf)(B为电纳),仪器可根据元件类型自动切换或手动选择等效模式。
此外,TH2816B+的清零功能(开路、短路、负载)进一步提升了测量精度。通过预先采集测试夹具及引线的寄生参数(如引线电阻、分布电容),仪器在正式测量时会自动扣除这些寄生分量,确保测量结果真实反映被测元件的特性。这一功能在测量pF级微小电容或μH级微小电感时尤为重要,可将寄生误差从百分之几降至万分之几。
实际应用场景:从实验室到生产线的全覆盖
基于其全面的性能配置,TH2816B+广泛应用于电子元件制造、科研开发、质量检测等多个领域,其不同测试速度模式与功能设计可适配不同场景的核心需求。在电子元件生产线上,TH2816B+是质量控制的核心设备。例如在MLCC(多层陶瓷电容器)生产线中,需对成品进行容量C与损耗D的批量检测,仪器的快速+模式(60次/秒)可匹配生产线的节拍速度,HANDLER接口可直接连接自动分选设备,实现“测量-分选-计数”的全自动化流程。其4档分选功能(BIN1-BIN3、NG)可根据预设的参数阈值,将元件分为合格等级与不合格品,同时内置的12组参数存储可快速切换不同型号元件的测试标准,提升生产线的换型效率。某电子元件厂商的应用数据显示,采用TH2816B+后,其电容生产线的检测效率提升了40%,不合格品漏检率降至0.01%以下。
在科研与实验室场景中,TH2816B+的高精度与宽参数范围满足了材料特性分析与新型元件研发的需求。例如高校科研团队在研究新型铁氧体磁性材料时,可利用仪器50Hz-200kHz的宽频率范围,测试不同频率下材料的导磁率μ与损耗角,通过列表扫描功能(4点频率/电平扫描)绘制特性曲线,为材料配方优化提供数据支撑。在计量校准领域,其0.05%的精度可作为企业级标准设备,用于校准普通LCR表或测试夹具,USB HOST接口可将校准数据存储于U盘,便于数据追溯与管理。
在电子设备维修与售后检测中,TH2816B+的操作便捷性与稳定性备受青睐。维修人员可通过手动触发模式,快速测量故障设备中的电容、电感元件,判断其参数是否偏离标称值。例如检测开关电源中的滤波电容时,仪器可同时显示容量C与损耗D,若D值显著增大,说明电容存在老化失效问题,需进行更换。其便携式设计(6.5kg)也使其可用于现场维修场景,宽电压输入范围适配不同地区的供电环境。
技术优势与行业价值:国产精密仪器的突破
在国内LCR数字电桥市场中,TH2816B+的核心竞争力体现在“精度与成本的平衡”及“本土化服务优势”两个方面。与进口同类仪器(如安捷伦E4980A)相比,TH2816B+在0.05%精度等级下的价格仅为进口产品的60%-70%,同时其U盘升级、本地化售后等服务可大幅降低用户的使用成本。从技术层面看,其优势主要体现在三个方面:一是测试速度的优化,快速+模式的60次/秒测试速度达到国际同类产品的先进水平,远超国内同精度等级的其他产品;二是接口的全面性,USB HOST/DEVICE接口的引入解决了传统仪器数据传输繁琐的问题,可直接将测试数据导出为CSV格式,便于与质量管理系统对接;三是稳定性的提升,通过硬件平台的升级,其长期稳定性(24小时漂移)控制在0.01%以内,满足实验室长期测量的需求。 从行业价值来看,TH2816B+的推出进一步推动了国产精密测量仪器的进口替代。在电子信息产业高速发展的背景下,LCR数字电桥作为基础测试设备,其国产化率的提升可降低产业链的供应链风险。同惠电子通过多年的技术积累,在自动平衡电桥的信号源设计、相敏检波算法等核心技术上实现了自主可控,TH2816B+的0.05%精度打破了部分进口品牌在中高端市场的垄断,为国内电子企业提供了高性价比的测试解决方案。同惠TH2816B+LCR数字电桥以自动平衡电桥技术为核心,通过精准的信号处理、全面的参数覆盖与高效的测试能力,实现了从实验室精密测量到生产线批量检测的全场景适配。其0.05%的测量精度、60次/秒的测试速度及丰富的接口功能,既满足了当前电子元件小型化、高频化的测试需求,又为未来的技术升级预留了空间。作为国产精密测量仪器的代表产品,TH2816B+不仅体现了同惠电子的技术实力,更推动了国内电子测量领域的技术进步与产业升级。随着电子信息产业的持续发展,其在新型元件研发、智能制造等领域的应用将更加广泛,为产业链的高质量发展提供坚实的测试保障。






