数字电桥是一种可以测量电感、电容、电阻和阻抗的仪器。这是传统的说法。早期的阻抗测量使用实桥法。随着现代模拟和数字技术的发展,这种方法早已过时。但今天仍然使用LCR桥这个名字。如果是使用微处理器的LCR桥接器,则称为LCR数字桥接器。
数字电桥的测量对象是阻抗分量的参数,包括交流电阻R、电感L及其品质因数Q、电容C及其损耗因数D。因此,常被称为数字LCR测量仪。测量频率范围从电源频率到大约100kHz。基本测量误差为0.02%,通常在0.1%左右。
数字电桥的DUT就是被测器件,其阻抗用Zx表示,Rr为标准电阻。开关可以分别测量两者的电压Ux和Ur,所以有如下公式:Zx=Ux/Ix=Rr*Ux/Ur
这个公式是一个相量关系。例如,使用相敏检测器(PSD)测量参考相量对应的Ux和Ur的同相和正交分量,然后通过模数转换器(A/D),然后计算机进行复数运算,得到组成被测阻抗Zx的电阻值和电抗值。
从电路和工作原理可以看出,数字电桥只是继承了电桥的传统名称。事实上,它已经失去了传统经典交流电桥的组成形式,而是回到了电流表和电压表根据欧姆定律在更高层次上测量阻抗的电路和原理。
数字电桥可用于测测部门阻抗测量工具的校验和传输,也可用于综合部门阻抗元件的常规测量。许多数字电桥都有标准接口,可以根据测量值的准确性自动对被测元件进行分类。也可直接连接自动检测系统,对零部件生产线进行产品自动检测,实现生产过程的质量控制。