LCR測試儀串聯模式與并聯模式的區別

LCR測試儀是電子測量中用于精確測定電感（L）、電容（C）和電阻（R）參數的重要工具。在實際使用中，串聯（CS）與并聯（CP）兩種測量模式的選擇直接影響測量結果的準確性。二者并非指物理連接方式，而是儀器內部采用的不同等效電路模型和計算方式，適用于不同特性的元件測量。

一、基本原理與電路模型差異

串聯模式（CS）將被測元件等效為一個理想元件與一個串聯電阻的組合。例如，電容被視為“理想電容+等效串聯電阻（ESR）”的串聯結構，主要反映元件在工作過程中的能量損耗特性。該模式適用于低阻抗元件，如大容量電解電容、X7R類陶瓷電容等，常用于低頻測量（如1kHz以下），能更準確地提取ESR值，評估元件發熱與壽命。

并聯模式（CP）則將元件等效為理想元件與一個并聯電阻的組合。以電容為例，模型為“理想電容+并聯漏電電阻（IR）”，側重反映元件的絕緣性能和漏電流情況。該模式適用于高阻抗、小容量元件，如C0G/NP0陶瓷電容、薄膜電容等，多用于高頻測量（如10kHz以上），可更真實地反映其長期穩定性。

二、適用場景與選擇依據

模式選擇的核心依據是被測元件的阻抗大小。一般以10kΩ為分界線：阻抗低于10kΩ時選用串聯模式，高于10kΩ則推薦并聯模式。具體可結合元件類型判斷：

● 電解電容、大容量MLCC：阻抗低，損耗主導，應選CS模式；

● 小容量高頻電容、薄膜電容：阻抗高，漏電影響顯著，宜用CP模式。

此外，測試頻率也需匹配模式選擇。低頻測大電容用CS，高頻測小電容用CP，可有效減小寄生參數干擾。若模式選擇錯誤，如用CS測高阻抗電容，可能因引線電感影響導致容值偏低、ESR偏高；而用CP測電解電容，則可能放大寄生電阻，造成ESR測量失真。

三、提升測量精度的輔助措施

為確保測量準確性，應配合使用四端子（Kelvin）夾具，消除接觸電阻與引線電感影響。測量前須進行開路與短路校準，扣除夾具殘留阻抗。同時，根據材料特性調整測試頻率，并在穩定溫濕度環境中操作，避免環境因素引入誤差。

綜上所述，合理選擇LCR測試儀的串聯或并聯模式，是獲得精準參數的關鍵。應結合元件類型、阻抗范圍、測試頻率綜合判斷，遵循“低阻抗用串聯，高阻抗用并聯”的原則，輔以校準與補償技術，才能為電路設計與可靠性分析提供可靠數據支持。