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Programmable LCR-Bridge HM8118 Handbuch / Manual Deutsch / English Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE Declaración de Conformidad Hersteller / Manufacturer / Fabricant / Fabricante: HAMEG Instruments GmbH · Industriestraße 6 · D-63533 Mainhausen Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit HAMEG Instruments GmbH certifica la conformidad para el producto Bezeichnung: Product name: Designation: Descripción: LCR-Messbrücke LCR-Bridge Pont de Mesure RLC Puente de medida Typ / Type / Type / Tipo: HM8118 mit / with / avec / con: HO820 Optionen / Options / Options / Opciónes: HO880 HZ184, HZ186, HZ188, HO118 mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes / con las siguientes directivas: EMV Richtlinien / EMC Directives / Directives CEM / Directivas IEM: 2004/108/EG; Niederspannungsrichtlinie / Low-Voltage Equipment Directive / Directive des equipements basse tension / Directiva de equipos de baja tensión: 2006/95/EG Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées / Normas armonizadas utilizadas: EMV allgemein / EMC general / CEM général / IEM general: DIN EN 61326-1; VDE 0843-20-1: 10/2006 Sicherheit / Safety / Sécurité / Seguridad: DIN EN 61010-1; VDE 0411-1: 08/2002 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension / Categoría de sobretensión: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution / Nivel de polución: 2 Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique / Compatibilidad electromagnética: EMV Störaussendung / EMI Radiation / Emission CEM / emisión IEM: DIN EN 61000-6-3: 09/2007 (IEC/CISPR22, Klasse / Class / Classe / classe B) VDE 0839-6-3: 04/2007 Störfestigkeit / Immunity / Imunitee / inmunidad: DIN EN 61000-6-2; VDE 0839-6-2: 03/2006 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique / emisión de corrientes armónicas: DIN EN 61000-3-2; VDE 0838-2: 06/2009 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker / Fluctuations de tension et du flicker / fluctuaciones de tensión y flicker: DIN EN 61000-3-3; VDE 0838-3: 06/2009 Datum / Date / Date / Fecha 12. 04. 2012 Unterschrift / Signature / Signatur / Signatura HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung. Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess- und Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten: 1. Datenleitungen Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein. Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel ist das von HAMEG beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet. 2. Signalleitungen Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden. Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden. Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden. 3. Auswirkungen auf die Geräte Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die angeschlossenen Kabel und Leitungen zu Einspeisung unerwünschter Signalanteile in das Gerät kommen. Dies führt bei HAMEG Geräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung. Geringfügige Abweichungen der Anzeige – und Messwerte über die vorgegebenen Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten. HAMEG Instruments Hinweise GmbH Allgemeine 2 Holger Asmussen General Manager Änderungen vorbehalten zur CE-Kennzeichnung Inhalt English31 Deutsch Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung 2 LCR-Messbrücke HM8118 4 Technische Daten 5 1 Wichtige Hinweise 1.1Symbole 1.2 Auspacken 1.3 Aufstellen des Gerätes 1.4 Transport und Lagerung 1.5 Sicherheitshinweise 1.6 Bestimmungsgemäßer Betrieb 1.7 Gewährleistung und Reparatur 1.8Wartung 1.9Netzeingangssicherungen 1.10Netzspannung 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 2 8 Bezeichnung der Bedienelemente 3Schnelleinstieg 3.1Voraussetzungen 3.2 Vermessen eines Kondensators 3.3 Vermessen einer Spule 3.4 Vermessen eines Widerstands Inhalt 10 10 10 10 11 4Inbetriebnahme 4.1Anschließen 4.2Einschalten 4.3Netzfrequenz 4.4Messprinzip 4.5 Hauptmesswert- und Nebenmesswertanzeige 4.6Messwertanzeige 4.7Messbereichswahl 4.7.1 Automatische Messbereichswahl 4.7.2 Manuelle Messbereichswahl 4.8Schaltungsart 11 11 12 12 12 12 13 13 13 14 14 5 Einstellung von Messgeräteparametern 5.1 Menüfunktion SETUP 5.1.1 Frequenz FRQ 5.1.2 Spannung LEV 5.1.3 Vorspannung / Vorstrom BIAS 5.1.4 Messbereich RNG 5.1.5 Messgeschwindigkeit SPD 5.1.6 Triggerung TRIG 5.1.7 Verzögerung DELAY 5.1.8 Mittelwertbildung AVG 5.1.9Testsignalpegelanzeige Vm (Mess-Spannung) / Im (Mess-Strom) 5.1.10Guarding GUARD 5.1.11Abweichung DEV_M 5.1.12Referenz REF_M 5.1.13Abweichung DEV_S 5.1.14Referenz REF_S 5.1.15Konstantspannung CST V 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 5.2 Menüfunktion CORR 5.2.1 Abgleich OPEN 5.2.2 Abgleich SHORT 5.2.3 Abgleich LOAD 5.2.4NUM 17 17 17 17 18 16 16 17 17 17 17 17 5.2.5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 Frequenz FRQ Funktion FUNC Referenzwert LOADM für Hauptmesswertanzeige Referenzwert LOADS für Nebenmesswertanzeige 18 18 18 18 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 Menüfunktion SYST Kontrast CONTRAST Tastenton KEY BEEP TALK ONLY Datenübertragungsgeschwindigkeit BAUDS Netzfrequenz MAINS FRQ Geräteinformationen INFO 18 18 18 18 18 18 18 5.4 Speichern / Abrufen von Einstellungen und Parametern 5.5Werkseinstellungen 18 19 6Abgleich 6.1 Vorgehensweise beim Leerlaufabgleich 6.2 Vorgehensweise beim Kurzschlussabgleich 6.3 Vorgehensweise beim Abgleich mit bekannter Last 19 19 20 20 7 Anschließen von Bauelementen 7.1 4-Draht Testadapter HZ181 7.1.1 Spezifikationen 7.1.2Abgleich 20 20 21 21 7.2 Kelvin-Messkabel HZ184 7.2.1 Spezifikationen 7.2.2Abgleich 21 21 22 7.3 4-Draht Transformator-Messkabel HZ186 7.3.1 Spezifikationen 7.3.2Abgleich 22 22 23 7.4 4-Draht-SMD-Testadapter HZ188 7.4.1 Spezifikationen 7.4.2Abgleich 23 23 23 7.5 Option HO118 Binning (Sortier) Interface zur Bauelementsortierung24 7.5.1 Spezifikation 24 7.5.2 Einstellmöglichkeiten der Sortierbehälter (BINs) 25 7.5.3Beispiele 25 8Fernsteuerung 8.1 Dual Interface HO820 (USB/RS-232) 8.2 IEEE-488 (GPIB)-Schnittstelle HO880 8.3Kommunikation 26 26 26 26 9Befehlsreferenz 9.1 Befehlsliste Setup 9.2 Befehlsliste zur Steuerung 9.3 Befehlsliste zur Abfrage von Ergebnissen 9.4 Befehlsliste Binning 9.5 Befehlsliste Setup und Steuerung 27 27 28 28 29 29 Änderungen vorbehalten 3 LCR-Messbrücke HM8118 HM8118 2 0 0 k H z LC R - M e s s b r ü c k e HM8118 HZ188 4-Draht-SMD-Testadapter (im Lieferumfang enthalten) R 0,05%Grundgenauigkeit R MessfunktionenL,C,R,|Z|,X,|Y|,G,B,D,Q,Θ,∆,M,N R Messfrequenzbereich20Hz…200kHz R Biszu12MessungenproSekunde HZ184 4-Draht-KelvinMesskabel (im Lieferumfang enthalten) R Parallel-undSerienmodus R B inningInterfaceHO118(optional)zurautomatischen SortierungvonBauelementen R InternprogrammierbareVorspannungvonUundI R MessungvonTransformatorparametern R ExterneC-Vorspannungvonbiszu40V HZ181 4-Draht-Testadapter inkl. Kurzschlussplatte (optional) R K elvin-Messkabelund4-Draht-SMD-Testadapterim Lieferumfangenthalten LCR-Messbrücke HM8118 R G alvanischgetrennteUSB/RS-232Dual-Schnittstelle, optionalIEEE-488(GPIB) 4 Änderungen vorbehalten Technische Daten Technische Daten Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten. Bedingungen200 kHz LCR-Messbrücke HM8118 AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten. Testsignalspannung: 1V LeerlaufKurzschlussabgleich durchgeführt Messzeit: SLOW Bedingungen 1V Testsignalspannung: Leerlauf-undKurzschlussabgleichdurchgeführt Anzeige SLOW Messzeit: Messbare Kenngrößen: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, R-X, G-B, N-Θ, M Anzeige Schaltungsart: Auto, L-Q, Seriell oder Parallel Auto, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, MessbareKenngrößen: Angezeigte Parameter: Wert, absolute Abweichung oder R-X, G-B, N-Θ, M prozentuale Abweichung Auto, Seriell oder Parallel % Schaltungsart: Wert, absolute Abweichung oder prozenAngezeigteParameter: Mittelwertbildung: 2…99 Messungen tuale Abweichung % 2…99 Messungen Mittelwertbildung: Genauigkeit Primärparameter: Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V, Genauigkeit Messmodus SLOW/MEDIUM, Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V, Primärparameter: Messbereichsautomatik AUTO, Messmodus SLOW/MEDIUM, Konstantspannung OFF, AUTO, Vorspannung Messbereichsautomatik AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit Konstantspannung OFF, Vorspannung FAST Für gelten dieMessgeschwindigkeit doppelten Werte der AUS). hohe Grundgenauigkeit. FAST gelten die doppelten Werte der Impedanz: 100MΩ 0,2% + |Z|/1,5GΩ 4MΩ 1MΩ 25kΩ 0,5% + |Z|/100MΩ 0,05% + |Z|/2GΩ 0,1% + |Z|/1,5GΩ 0,2% + |Z|/100MΩ 0,5% + 5mΩ/|Z| + |Z|/10MΩ 100Ω 0,1% + 1mΩ/|Z| 0,2% + 2mΩ/|Z| 0,3% + 1mΩ/|Z| 0,5% + 2mΩ/|Z| 2,5Ω 0,01mΩ 20Hz Sekundärparameter: Sekundärparameter: Grundgenauigkeit D, Q Grundgenauigkeit D, Q Phasenwinkel Phasenwinkel Messbereiche |Z|,R,X: Messbereiche |Y|,G,B: |Z|, R, X: C: |Y|, G, B: L: C: D: Q: L: Θ: D: ∆: Q: M: Θ: N: ∆: M: N: 1 kHz 10 kHz 100kHz ±0,0001 bei f = 1 kHz ±0,0001 bei f = 1 kHz ±0,005° bei f = 1 kHz ±0,005° bei f = 1 kHz 0,01 mΩ…100 MΩ 10 nS…1.000 S 0,01 mΩ…100 MΩ 0,01 pF…100 mF 10nH…100 nS…1.000 10 kHS 0,01 pF…100 mF 0,0001…9,9999 0,1…9.999,9 10 nH…100 kH -180…+180 ° 0,0001…9,9999 -999,99…999,99 % 10,1…9.999,9 µH…100 H -180…+180 ° 0,95…500 Technische Daten Messparameter und -funktionen Messfrequenzbereich: 20 Hz…200 kHz (69 Stufen) Frequenzgenauigkeit: ±100 ppm Messparameter und -funktionen VEff(69 Stufen) AC Testsignalpegel: 50Hz…200 mVEff…1,5 20 kHz Messfrequenzbereich: (bei aktiver ±100 ppm Konstantspannung) Frequenzgenauigkeit: 50 …1,5 VEff ACTestsignalpegel: Auflösung 10mV mVEff Eff 10 mVEff Auflösung Pegelgenauigkeit: ±(5 % + 5 mV) ±(5 % + 5 mV) Pegelgenauigkeit: Interne Biasspannung: 0…+5,00VVDC 0…+5,00 InterneBiasspannung: DC Auflösung 10mV mV 10 Auflösung 0…+40 (Sicherung 0,5 A) ExterneBiasspannung: Externe Biasspannung: 0…+40VVDC DC (Sicherung 0,5 A) 0…+200 InternerBiasstrom: Interner Biasstrom: 0…+200mA mA 1 mA Auflösung Auflösung 1 mAund Hold Auto Bereichswahl: Bereichswahl: Auto und Hold manuell oder extern über Kontinuierlich, Trigger: Schnitt stelle, Handler Interface oder über Trigger: Kontinuierlich, manuell oder extern Triggerein gangHandler Interface oder Schnittstelle, 0…999 ms in 1 ms Stufen TriggerVerzögerungszeit: Triggerein gang Messzeit(f≥1kHz): Trigger Verzögerungszeit: 0…999 ms in 1 ms Stufen 70 ms FAST Messzeit (f ≥1 kHz): 125 ms MEDIUM FAST 70 ms 0,7 s SLOW MEDIUM 125 ms Verschiedenes SLOW 0,7 s Spannung, Strom Testsignalpegelanzeige: Leerlauf, Kurzschluss, Anpassung Abgleich: Verschiedenes 9 Geräteeinstellungen Save/Recall: Testsignalpegelanzeige: VSpannung, 2/C @Strom Vmax <200 V, C in Farad Eingangsschutz: max <ZX (1 Joule gespeicherte Abgleich: Leerlauf, Kurzschluss,Energie) Anpassung Guardingfürniedrige Save/Recall: 9 Geräteeinstellungen Erde, Driven Guard oder Auto (Abgesichert) SpannungenundStröme: Eingangsschutz: 2/C @ Vmax <200 V, C in Farad Vmax <ZX Konstantspannungsbetrieb(25ΩQuelle): (1 Joule gespeicherte Energie) Temperaturdrift ±5 ppm/°C Guarding für niedrige R,LoderC Dual-Schnittstelle (HO820), Spannungen und Ströme: Erde, Driven GuardUSB/RS-232 oder Auto (Abgesichert) Schnittstelle: IEEE-488 (GPIB) (optional) Konstantspannungsbetrieb (25 Ω Quelle): Schutzklasse I (EN61010-1) Schutzart: Temperaturdrift R, L oder C ±5 ppm/°C 110…230 V ±10 %, 50…60 Hz, CAT II Netzanschluss: Schnittstelle: Dual-Schnittstelle USB/RS-232 (HO820), ca. 20 W Leistungsaufnahme: IEEE-488 +5…+40 °C(GPIB) (optional) Arbeitstemperatur: Schutzart: Schutzklasse -20…+70 °C I (EN61010-1) Lagertemperatur: 5…80 % (ohne Rel.Luftfeuchtigkeit: Netzanschluss: 110…230 V ±10Kondensation) %, 50…60 Hz, CAT II 285 x 75 x 365 mm Abmessungen(B x H x T): Leistungsaufnahme: ca. 20 W ca. 4 kg Gewicht: Arbeitstemperatur: +5…+40 °C Lagertemperatur: -20…+70 °C Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, HZ184 4-Draht-Kelvin-Messkabel,5…80 HZ188 4-Draht-SMD-Test adapter, CD Rel. Luftfeuchtigkeit: % (ohne Kondensation) Empfohlenes Zubehör: Abmessungen (B x H x T): 285 x 75 x 365 mm HO118 Binning Interface Gewicht: ca. 4 kg HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle, galvanisch getrennt HZ13 Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m HZ14 Schnittstellenkabel (seriell) 1:1Bedienungsanleitung, Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, HZ33 4-Draht-Kelvin-Messkabel, Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 0,54-Draht-SMD-Test m HZ184 HZ188 adapter, CD HZ34 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 1,0 m Empfohlenes Zubehör: HZ42 19" Einbausatz 2HE HO118 Binning Interface HZ72 IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m HO880 (GPIB) Schnittstelle, galvanisch getrennt HZ181 IEEE-488 4-Draht-Testadapter inkl. Kurzschlussplatte HZ13 HZ186 HZ14 Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m 4-Draht-Transformator-Messkabel Schnittstellenkabel (seriell) 1:1 HZ33 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 0,5 m HZ34 Messkabel 50 Ω, (BNC/BNC), 1,0 m HZ42 19" Einbausatz 2HE HZ72 IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m HZ181 4-Draht-Testadapter inkl. Kurzschlussplatte HZ186 4-Draht-Transformator-Messkabel -999,99…999,99 % 1 µH…100 H 0,95…500 Technische Daten Technische Daten HM8118D/221013 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008, Reg. Nr.: 071040 QM08 5 Änderungen vorbehalten HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 8000 · Fax +49 (0) 6182 800100 · www.hameg.com · [email protected] Wichtige Hinweise 1.4 Transport und Lagerung 1 Wichtige Hinweise Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuellen späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung ausgeschlossen. 1.1Symbole (1) (2) Symbol 1: Symbol 2: Symbol 3: Symbol 4: Symbol 5: (3) (4) (5) Achtung - Bedienungsanleitung beachten Vorsicht Hochspannung Masseanschluss Hinweis – unbedingt beachten Stop! – Gefahr für das Gerät 1.2Auspacken Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollständigkeit (Messgerät, Netzkabel, Produkt-CD, evtl. optionales Zubehör). Nach dem Auspacken sollte das Gerät auf transportbedingte, mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, bitten wir Sie sofort den Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht betrieben werden. 1.3 Aufstellen des Gerätes Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt werden: Abbildung 1 Abbildung 2 Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Temperaturen transportiert, sollte vor der Inbetriebnahme eine Zeit von mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes eingehalten werden. 1.5 Sicherheitshinweise Dieses Gerät wurde gemäß VDE0411 Teil1, Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel, und Laborgeräte, gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 61010-1. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender die Hinweise und Warnvermerke in dieser Bedienungsanleitung beachten. Den Bestimmungen der Schutzklasse 1 entsprechend sind alle Gehäuse- und Chassisteile während des Betriebs mit dem Netzschutzleiter verbunden. Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteckdosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,Teil 610, zu prüfen. Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung innerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig! - Die verfügbare Netzspannung muss den auf dem Typenschild des Gerätes angegebenen Werten entsprechen. – Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend ausgebildeten Fachkraft erfolgen. – Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von allen Stromkreisen getrennt sein. In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern: Abbildung 3 Die vorderen Gerätefüße werden wie in Bild 1 aufgeklappt. Die Gerätefront zeigt dann leicht nach oben (Neigung etwa 10°). Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt (siehe Bild 2), lässt sich das Gerät mit vielen weiteren HAMEG-Geräten sicher stapeln. Werden mehrere Geräte aufeinander gestellt sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter liegenden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen gesichert (siehe Bild 3). Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei Messgeräte übereinander gestapelt werden, da ein zu hoher Geräteturm instabil werden kann. Ebenso kann die Wärmeentwicklung bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte dadurch zu groß werden 6 Änderungen vorbehalten – – – – – – sichtbare Beschädigungen am Gerät Beschädigungen an der Anschlussleitung Beschädigungen am Sicherungshalter lose Teile im Gerät das Gerät funktioniert nicht mehr nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen (z.B. im Freien oder in feuchten Räumen) – schwere Transportbeanspruchung. 1.6 Bestimmungsgemäßer Betrieb Die Geräte sind zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Sie dürfen nicht bei extremem Staub- bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden. Der zulässige Arbeitstemperaturbereich während des Betriebes reicht von +5 °C...+40 °C. Während der Lagerung oder des Transportes darf die Umgebungstemperatur zwischen –20 °C und +70 °C betragen. Hat sich während des Transportes oder der Lagerung Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden akkli- Wichtige Hinweise matisiert und durch geeignete Zirkulation getrocknet werden. Danach ist der Betrieb erlaubt. Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen oder an Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2 betrieben werden. Bitte stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Luftzirkulation (Konvektionskühlung) gewährleistet ist. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage (vordere Gerätefüße aufgeklappt) zu bevorzugen. Die Nenndaten des Datenblattes gelten nach einer Anwärmzeit von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes. 1.9Netzeingangssicherungen Das Gerät besitzt 2 interne Sicherungen: T 0,8 A. Sollte eine dieser Sicherungen ausfallen, liegt ein Reparaturfall vor. Ein Auswechseln durch den Kunden ist nicht vorgesehen. 1.10Netzspannung Das HM8118 verfügt über ein so genanntes Weitbereichsnetzteil und arbeitet mit 50 oder 60 Hz Netzfrequenz. Spannungen von 105 V bis 253 V sind zulässig. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht notwendig. 1.7 Gewährleistung und Reparatur HAMEG-Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen 10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten sowie die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale Normale rückführbar kalibriert sind. Sicherungstyp: Größe 5 x 20 mm; 250V~, C; IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). Abschaltung: träge (T) 0,8A. Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie das HAMEG-Produkt erworben haben. Nur für die Länder der EU: Sollte dennoch eine Reparatur Ihres Gerätes erforderlich sein, können Kunden innerhalb der EU die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln, um den Ablauf zu beschleunigen. Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG Kundenservice (siehe RMA) für Reparaturen zur Verfügung. Return Material Authorization (RMA): Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in jedem Fall per Internet: http://www.hameg.com oder Fax eine RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den HAMEG-Kundenservice (Tel: +49 (0) 6182 800 500, E-Mail: [email protected]) bestellen. 1.8Wartung Die Außenseite des Gerätes sollte regelmäßig mit einem weichen, nicht fasernden Staubtuch gereinigt werden. Bevor Sie das Gerät reinigen stellen Sie bitte sicher, dass es ausgeschaltet und von allen Spannungsversorgungen getrennt ist. Keine Teile des Gerätes dürfen mit Alkohol oder anderen Lösungsmitteln gereinigt werden! Die Anzeige darf nur mit Wasser oder geeignetem Glasreiniger (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gesäubert werden, sie ist dann noch mit einem trockenen, sauberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Beschriftung oder Kunststoff- und Lackoberflächen angreifen. Änderungen vorbehalten 7 Bezeichnung der Bedienelemente Bezeichnung der Bedienelemente 1 2 3 4 1 5 6 7 8 13 9 10 11 12 Bezeichnung der Bedienelemente 2 4 3 5 6 7 9 8 10 2 3 4 17 18 15 14 16 12 11 13 1 16 14 15 5 6 18 17 19 7 8 9 10 11 12 Bezeichnung der Bedienelemente 1 2 3 32 4 5 31 6 7 8 30 929 41 40 Gerätevorderseite 42 39 38 37 36 35 34 31 33 32 31 30 30 29 28 25 24 16 2314 15 22 17 18 21 20 19 14 DC (Taste) 2 Bezeichnung der Bedienelemente 32 13 12 28 10 2711 26 27 26 32 Wahl der Kopplungsart des entsprechenden Kanals: 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 Taste DC leuchtet = DC-Kopplung Taste DC aus = AC-Kopplung 29 20 23 22 21 43 15 Slope (Taste) 31 30 29 28 27 26 25 24 14 DC DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankegewählt. (Taste) 25 24 (Taste) der Bedienelemente 2 POWER Bezeichnung Leuchtet Taste, wird des auf die negative Flanke getriggert. Ist Netzschalter; Netzanschluss auf der GeräterückseiteMODE Wahl der die Kopplungsart entsprechenden Kanals: 2 Bezeichnung der Bedienelemente 14 AUTO (Taste) die Taste erfolgt die Triggerung auf die positive Taste DC unbeleuchtet, leuchtet = DC-Kopplung 1 EinschaltenTaste der automatischen Auswahl der Schaltungsart Flanke. DC aus = AC-Kopplung 14 DC (Taste) 32 24 23 22 21 20 19 15 17 Slope 1 POWER (Taste) Messung. Dies entspricht der gewählten Torzeit und einer Wahl der Kopplungsart des e 50 Ω (Taste) (Taste) 1 POWER Netzschalter zum Einund Ausschalten des Gerätes 15 SER (Taste) Synchronisierungszeit. Taste DC leuchtet = DC-Ko Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzurAnpas DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankegewählt. (Taste) Schaltungsart Seriell Taste DC aus getriggert. = AC-Ko sungbei50Ω-Systemen die Taste, wird auf die negative Flanke Ist Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite Auswahl derLeuchtet 3 REMOTE (LED und Taste) Gerätevorderseite 2 Display (LCD) die Taste unbeleuchtet, erfolgt die Triggerung auf die positive 2 GATE 14 18 Flanke. 15 Slope (Taste) 2 Anzeige für Messwerte Einheiten, MessPAR(Taste) (Taste) 16 DC Die REMOTE–LED leuchtet,Messbereiche, sobald das Gerät über die Schnitt(LED) LP 50 kHz (Taste) Bezeichnung der und Bedienelemente 1 Funktionen frequenzen,Die Signalpegel, Schaltungsart, undDauer einer Auswahl Schaltungsart Parallel stelle angesprochen wird. Um zur Betriebsart GATE-LED leuchtet während der manuellen gesamten Wahl der der Kopplungsart TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Triggerung des entsprechenden DurchDrückendieserTaste Kanals: POWER (Taste) Parameter Messung. zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zuTorzeit drücken. Dies entspricht der gewählten und einer Tasteauf DC17 leuchtet bei = DC-Kopplung Signalen Leuchtet die Taste, wird auf di Netzschalter; Netzanschluss der Geräterückseite 50 Ωniederfrequenten (Taste) RANGE Synchronisierungszeit. Taste DC aus = AC-Kopplung die Taste unbeleuchtet, erfolg Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzurAnpas4 Display (LCD-Anzeige) 2 GATE (LED) 19 sungbei50Ω-Systemen 23 (Taste) MENU 17 AUTO/HOLD Flanke. Gerätevorderseite TRIG (LEDs) Triggerindikatoren 3 SELECT 3(Taste) 15 während Automatische Messbereichswahl Anzeige des Messergebnisses und Dieverschiedener GATE-LED leuchtet Zusatzinder gesamten Dauer einerbei leuchtender Taste, bei REMOTE (LED und Taste) Slope (Taste) 18 20Betätigung: 22 INPUT 17 50 Ω (Taste) erneuter 1 POWER Aufruf der Menüfunktionen SYST undDies BIN entspricht formationen der gewählten und Hold einer Die REMOTE–LEDSETUP, leuchtet,CORR, sobaldMessung. das Gerät über die Schnitt DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankegewählt. (Taste) A, INPUT B (BNC–Buchsen) LP 50Torzeit kHz Range (Taste) (bei eingebautem Binning-Interface HO118) Synchronisierungszeit. stelle angesprochen wird. Um zur manuellen Betriebsart Leuchtet dieTiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Triggerung Taste, wird auf die negative Flanke getriggert. Ist Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite Messsignaleingänge DC-200 MHz Zuschalteneines50Ω-Widers 5 zurückzukehren, UP Taste (Taste) ist die REMOTE-Taste zu drücken. 18 die unbeleuchtet, erfolgt dieSignalen Triggerungsungbei50Ω-Systemen auf die positive bei niederfrequenten ESC (Taste) 24 GATE 3 REMOTE 21 Änderung Flanke. Taste zur Messbereichs; schaltet in den ENTER (Taste): Bestätigeninder von Parametern Escape-Taste derEingabe Menüsteuerung (LED) (LED und Taste) AUTO TRIGdes (Taste) 4 Display 19das 23Aktivierung 18Die nächst Messbereich Die GATE-LED leuchtet während der gesamten Die Dauer REMOTE–LED einer leuchtet, sobaldhöheren Gerät über des die SchnittAuto-Triggers. Taste AUTO TRIG leuchtet, (LCD-Anzeige) TRIG (LEDs) Triggerindikatoren LP 50 kHz (Taste) 6 Dies 17 5 Messung. ESC (Taste) entspricht der gewählten Torzeit stelle und angesprochen einer Zusatzinwird. zur manuellen wenn die automatische Betriebsart Triggerung aktiv ist. Anzeige des Messergebnisses und verschiedener TiefpassfilterzurVermeidung ENTER (Taste) 50 Um Ω (Taste) 20 22 INPUT Synchronisierungszeit. Verlassen oder Rückschritt vonMenüsteuerung Menüfunktionen DOWN (Taste) zurückzukehren, ist die zu drücken. formationen bei niederfrequenten Signale Enter-Taste in der 19 REMOTE-Taste Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzurAnpasA, INPUT B (BNC–Buchsen) 24 Änderung sungbei50Ω-Systemen Taste zur des Messbereichs; in den Messsignaleingänge DC-200 schaltet MHz INPUT C (SMA-Buchse) 36 REMOTE 4 Display (LCD-Anzeige) nächst niedrigeren 57(LED Messbereich100 MHz 19 Drehgeber (Drehknopf/Taste) Messsignaleingang – 323GHz ESC SELECT und (Taste) Taste) (Taste) TRIG (LEDs) Triggerindika 18 LP 50 und 21 verschiedener Die Einstellen von Funktionen und Parametern REMOTE–LED Escape-Taste Menüaufruf leuchtet, bzw. insobald der Auswahl Menüsteuerung das Gerät einesüber Anzeige Menüpunkts die Schnittdes Messergebnisses ZusatzinkHz (Taste) AUTO TRIG (Taste) 25 Aktivierung 22Taste stelle angesprochen wird. Um zur manuellen formationen Betriebsart Anschlüsse TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Triggerung AUTO TRIG leuchtet, RESET · V des Auto-Triggers.20Die INPUT A, INPUT B (BNC–B 68 ENTER 7 zurückzukehren, Pfeiltasten (Tasten) ist die REMOTE-Taste zu drücken. bei niederfrequenten wenn Signalen Triggerung aktiv ist. Taste die mitautomatische Doppelfunktion: Messsignaleingänge DC-2 (Taste) (Tasten) 5 und Tasten zur Änderung 20 L CUR (BNC-Buchse) 1. Durch Drücken dieser Taste wird die laufende Messung Enter-Taste Pfeiltastenvon zur in Parametern der Menüsteuerung Menüsteuerung ESCParametereinstellung (Taste) 4 Display (LCD-Anzeige) 21(„Low 19 23 Signalausgang fürC serielle unterbrochen, dieMessungen Anzeige gelöscht und die(Taste) Messung neu Escape-Taste in der Menüsteuerung TRIG 24 (LEDs) Triggerindikatoren AUTOCURrent“, TRIG INPUT (SMA-Buchse) 79 SELECT Signalgenerator) SETAnzeige des gestartet. Messergebnisses des Auto-Triggers Messsignaleingang 100 MHz – 3 Aktivierung GHz Drehgeber (Taste) und verschiedener Zusatzin6 Menüpunkts 20 22 INPUT A,2. 8 formationen FREQ (Taste) Bei Einstellung des Triggerlevelswenn mit den dieZifferntasten automatischewird Trigg Menüaufruf Drehknopf zur bzw. Parametereinstellung Auswahl eines ENTER (Taste) INPUT B (BNC–Buchsen) 25 RESET 6 oder den Auswahl der Messfrequenz mit dem Drehgeber (BNC-Buchse) 21 L POT Enter-Taste in der Menüsteuerung Messsignaleingänge der eingegebene Wert MHz mit der Einheit Volt (V) übernommen. · V DC-200 5 ESC 810 7 (Taste) Signaleingang fürmit parallele Messungen 24 („Low POTential“, Pfeiltasten Taste Doppelfunktion: (Taste) GATE TIME (Tasten) INPUT C (SMA-Buchse) 21 AUTO 26 1. Spannungsmessung) Durch Drücken dieser Taste wird die laufende Messung Escape-Taste Einstellung in der Menüsteuerung derMenüsteuerung GATE-Zeit 7 und Pfeiltasten zur Parametereinstellung Messsignaleingang 100 MHz SELECT (Taste) TRIG (Taste) TRIG · GHz/s (Taste) 9 LEVEL (Taste) unterbrochen, die Die Anzeige und die Messung neu Menüaufruf bzw. AuswahlAktivierung eines Menüpunkts des Taste Auto-Triggers. mit Doppelfunktion: Taste gelöscht AUTO TRIG leuchtet, 911 des 25 ARMED-Betrieb. 6 ENTER Einstellen AC Messsignalpegels mit dem Drehgeber 6 H POTdie (BNC-Buchse) 22 wenn gestartet. automatische 1. Auslösen Triggerung einer Messung aktivim ist. (Taste) LEVEL B (Taste) RESET · V Drehgeber 8von 7 und der Cursorposition mitParametereinstellung den Pfeiltasten Signaleingang / Einstellung Signalausgang für parallele Messungen 2. mit den Zifferntasten 2.Bei Bei Einstellungdes derTriggerlevels Gatetime mit den Zifferntasten wirdwird der Enter-Taste Einstellung in der Menüsteuerung des Triggerlevels Kanal B (Tasten) Taste mit Doppelfunktion: Drehknopf zur 24 INPUT („High und POTential“, Messbrücke) eingegebene Wert mitmit derder Einheit (s) übernommen. 1.Sekunde Durch Drücken dieser Tas Pfeiltasten zur Menüsteuerung Parametereinstellung der eingegebene Wert Einheit Volt (V) übernommen. C (SMA-Buchse) 7 SELECT 12 GATE 10 BIAS (Taste) 10 unterbrochen, die Anzeige g Messsignaleingang 100 MHz – 3 GHz (Taste) LEVELTIME A (Taste) (Taste) 9vonDrehgeber 26 27 TRIG Menüaufruf Einstellen der Biasspannung bzw. des Biasstroms 23 H CUR (BNC-Buchse) gestartet. Einstellung Einstellung bzw. Auswahl der deseines GATE-Zeit Triggerlevels Menüpunkts Kanalmit A dem HOLD· GHz/s · mV (Taste) (Taste) Drehgeber 6 und der Cursorposition mit den 25 RESET Signaleingang fürmit serielle Messungen („High Pfeiltasten 2. BeiCURrent“, Einstellung des Triggerle Drehknopf zur Parametereinstellung Taste mit Doppelfunktion: Doppelfunktion: · V Taste 8 13(Tasten) 16 1 : 10B(Taste) 7 LEVEL Strommessung) 1. 1. Auslösen Durch Drücken einer Messung dieser Taste im ARMED-Betrieb. wird der zuletzt im Display Taste mit Doppelfunktion: der eingegebene Wert mit der 11 (Taste) 10 2. angezeigte Bei Einstellung Messwert derwird Gatetime eingefroren. mit den Zifferntasten wird der 1. Durch Drücken dieser Taste die laufende Messung Pfeiltasten zur Einstellung Eingangssignalabschwächer, Menüsteuerung des Triggerlevels und Parametereinstellung Gesamtabschwächung vonGATE KanalTIME B (Taste)100-fach 26dieTRIG ZERO BIAS MODE/ESC 24 unterbrochen, eingegebene Wert mit derund Einheit Sekunde (s)neu übernommen. die(Taste) Anzeige gelöscht Messung Einstellung der GATE-Zeit · GHz/s (Taste) 9 Drehgeber 12 LEVEL A (Taste) gestartet. Änderung der Bias-Funktion: Umschalten zwischen interner OPEN (Taste) 11 Taste mit Doppelfunktion: 8 Änderungen vorbehalten 27 HOLD und Biasspannung (Status wirdZifferntasten nur1.bei aktivierter Drehknopf Einschaltenzur des Leerlaufabgleichs 2. Beiexterner Einstellung des Triggerlevels mit den Auslösen einer Messung im Einstellung Parametereinstellung des Triggerlevels 11 vonLEVEL Kanal B A (Taste) wird · mV (Taste) Bias-Funktion angezeigt) bzw. Beenden derübernommen. eines der Gatetim 2.Eingabe Bei Einstellung Einstellung des Triggerlevels der eingegebene von Kanal BWert mit der Einheit Volt (V) Taste mit Doppelfunktion: 10 13 16 Parameters1.ohne Übernahme des geänderten Wertes SHORT (Taste): 12 GATE eingegebene Wert der Ein Durch Drücken dieser Taste wird der zuletzt immit Display TIME (Taste) 1 :Einschalten 10 (Taste) des Kurzschlussabgleichs 12 LEVEL A (Taste) 100-fach 26 TRIG · GHz/s angezeigte Einstellung Eingangssignalabschwächer, der GATE-Zeit Gesamtabschwächung (Taste) Messwert eingefroren. 27 HOLD · mV (Taste) TRIGvon MODE/ENTER (Taste) 13 LOAD (Taste) 25 Taste Einstellung des Triggerlevels mitKanal Doppelfunktion: A 11 LEVEL Einschalten des Abgleichs mit Anpassung 1. Änderung der Triggerbetriebsart / -verzögerung bzw. Auslösen einer Messung im ARMED-Betrieb. Taste mitBeenDoppelfunktion: B (Taste) 8 vorbehalten 2. Bei Einstellung der Gatetime mit den Zifferntasten wird der 1. Durch Drücken dieser Tas Einstellung desÄnderungen Triggerlevels von Kanal B13 16 1 : 10 (Taste) eingegebene Wert mit der Einheit Sekunde (s)angezeigte übernommen. Messwert eingefr Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach 8 Änderungen vorbehalten 12 LEVEL A (Taste) 27 HOLD · mV (Taste) Einstellung des Triggerlevels von Kanal A 2 GATE (LED) (SER, PAR) Die GATE-LED leuchtet während gesamten Dauer einer Gerätevorderseite 2 der Bezeichnung der 31 30 Bedienelemente 29 28 27 26 25 8 Bezeichnung der Bedienelemente 46 47 45 48 den der Eingabe eines Parameters im Menu mit Übernahme des geänderten Wertes 26 BIAS / (Taste) Einschalten der Vorspannung bzw. Löschen der letzten Ziffer bei Eingabe eines Parameters im Menu 27 TRIG / UNIT (Taste) Auslösen einer einzelnen Messung (bei eingeschalteter manueller Triggerung) bzw. Auswahl der Einheit bei Eingabe eines Parameters 28 AUTO / 6 (Taste) Einschalten der automatischen Messfunktion oder Eingabe der Ziffer 6 29 M / – (Taste) 49 44 Einschalten der Messfunktion Transformator-Gegeninduktivität M (nur mit geeignetem Messkabel) oder Eingabe des Zeichens „ – “ 38 L-Q / 1 (Taste) 39 Z-Θ / 7 (Taste) Einschalten der Messfunktion Transformator-Übersetzungsverhältnis N und Phasenverschiebungswinkel Θ (nur mit geeignetem Messkabel) oder Eingabe des Zeichens „ . “ 32 C-R / 4 (Taste) Einschalten der Messfunktion Kapazität C und Widerstand R oder Eingabe der Ziffer 4 33 G-B / 0 (Taste) Einschalten der Messfunktion Wirkleitwert G und Blindleitwert B oder Eingabe der Ziffer 0 34 C-D / 3 (Taste) – Einschalten der Messfunktion Kapazität C und Verlustwinkel (Güte) D oder Eingabe der Ziffer 3 35 R-X / 9 (Taste) – Einschalten der Messfunktion Widerstand R und Blindwiderstand X oder Eingabe der Ziffer 9 36 L-R / 2 (Taste) Einschalten der Messfunktion Induktivität L und Widerstand R oder Eingabe der Ziffer 2 37 Y-Θ / 8 (Taste) Einschalten der Messfunktion Scheinleitwert Y und Phasenwinkel Θ oder Eingabe der Ziffer 8 Umschalten der Displayanzeige für Messwerte mit/ohne Parameter 41 RECALL / STORE (Taste) Laden und Speichern von Messgerätekonfigurationen (10 Speicher) 42 REMOTE / LOCAL (Taste) Einschalten der Messfunktion Widerstand R und Qualitätsfaktor (Güte) Q oder Eingabe der Ziffer 5 31 N-Θ / . (Taste) Einschalten der Messfunktion Scheinwiderstand (Impedanz) Z und Phasenwinkel Θ oder Eingabe der Ziffer 7 40 DISPLAY / MODE (Taste) 30 R-Q / 5 (Taste) Einschalten der Messfunktion Induktivität L und Qualitätsfaktor (Güte) Q oder Eingabe der Ziffer 1 Die REMOTE/LOCAL-Taste leuchtet, wenn das Gerät über die Schnittstelle 47 angesprochen wird (Remote Control). Um in die lokale Betriebsart (Local Control) zurückzukehren, ist die Taste REMOTE/LOCAL zu drücken, vorausgesetzt das Gerät ist nicht für lokale Bedienung über die Schnittstelle gesperrt (Local lockout). Ist die lokale Bedienung gesperrt, kann das Gerät nicht über die Tasten auf der Gerätevorderseite bedient werden. 43 Massebuchse (4mm Sicherheitsbuchse) Bezugspotentialanschluss (Massepotential ). Die Buchse ist galvanisch mit dem (Netz-) Schutzleiter verbunden! Geräterückseite 44 TRIG. INPUT (BNC-Buchse) Triggereingang für externe Triggerung 45 BIAS FUSE (Sicherungshalter) Sicherung für externen Vorspannungseingang EXT. BIAS 46 EXT. BIAS (4 mm Sicherheitsbuchsen) Externer Vorspannungseingang (+, –) 47 INTERFACE HO820 galvanisch getrennte Dual-Schnittstelle USB/RS-232 Schnittstelle (im Lieferumfang enthalten) 48 HANDLER INTERFACE (25 pol. D-Sub Buchse) Ausgang zur Steuerung von Sortiergeräten für Bauelemente (Option HO118) 49 Kaltgeräteeinbaustecker Anschluss für das Netzkabel zur Stromversorgung Änderungen vorbehalten 9 Schnelleinstieg das HM8118 angeschlossenen Messleitungen ab und speichert die Korrekturwerte bis zum Ausschalten des Gerätes. Dieser Vorgang dauert ca. 2 Minuten. 3Schnelleinstieg 3.1Voraussetzungen – HAMEG HM8118 LCR Messbrücke mit Firmware 1.37 oder neuer – HZ184 Kelvin Messleitungen – 1x HAMEG 1000 µF Kapazität (nicht im Lieferumfang enthalten) – 1x HAMEG 280 µH Induktivität (nicht im Lieferumfang enthalten) – 1x HAMEG 100 kΩ Widerstand (nicht im Lieferumfang enthalten) Schließen Sie als erstes die mitgelieferten HZ184 Messkabel an das HM8118 an. Die beiden Stecker des schwarzen Messkabels werden mit den Anschlüssen LCUR und LPOT, die Stecker des roten Messkabels mit den Anschlüssen HCUR und HPOT verbunden. Nachdem das Gerät angeschaltet wurde, muss zuerst der Leerlauf-, bzw. Kurzschluss-Abgleich für die voreingestellte Messfrequenz von 1.0 kHz durchgeführt werden, da das Messkabel HZ184 zusammen mit den Anschlussklemmen konstruktionsbedingt eine Streukapazität, Restinduktivität und einen Restwiderstand aufweist, wodurch die Genauigkeit der gemessenen Werte beeinflusst wird. Um diese Einflüsse zu minimieren, ist die Kompensation von Adapter- und leitungsbedingten Impedanzmessfehlern erforderlich. 3.2 Vermessen eines Kondensators Schließen Sie nun den Kondensator an die Anschlussklemmen des HZ184 an. Achten Sie bitte auf die Polarität des Kondensators und schließen Sie die schwarze Klemme an den mit – (Minus) gekennzeichneten Pol des Kondensators an. Da sich das Gerät im Automatikmodus befindet, wird die Messfunktion automatisch auf Messfunktion 3 (C-D) eingestellt. Aufgrund der voreingestellten Messfrequenz von 1 kHz, wird der Kondensator nicht im Arbeitspunkt betrieben und die Anzeige von ungefähr 900 µF entspricht nicht den spezifizierten 1000 µF. Ändern Sie die Messfrequenz jetzt auf 50 Hz, indem Sie die Taste SET/FREQ 8 betätigen und danach den Drehknopf so lange nach links drehen, bis 50 Hz im Display angezeigt werden. Nun liegt der angezeigte Wert für die Kapazität, basierend auf der Bauteiltoleranz, um 1000 µF. Der zugehörige Verlustwinkel D ist in dieser Einstellung sehr gering. Je kleiner der Verlustwinkel, desto näher kommen die realen Bauteile einem idealen Verhalten. Eine ideale Induktivität hat einen Verlustwinkel von 0°. Ein idealer Kondensator hat ebenfalls einen Verlustwinkel von 0°. Ein idealer elektrischer Widerstand hat dagegen einen Verlustwinkel von 90°; er besitzt keine kapazitiven oder induktiven Blindanteile. Für den „Leerlaufabgleich“ sind die beiden Anschlussklemmen getrennt anzuordnen. Für den „Kurzschlussabgleich“ sind die applied on the red terminal. The bias voltage works only Imaginäre beiden Anschlussklemmen miteinander zu verbinden (siehe when the instrument on capacitance measurement Achse mode. Abb. 3.1). jX Q = 500 D = 0,002 Measuring function selection D=Q=1 The desired test function is selected by push buttons (12) and (14). The push button (12) gives access to the main parameter (R, L or C), The push button (14) allows a secondary parameter measurement (Q/D, impedance or phase). In order to measure D parameter the instrument needs at first to be set to capacitance measurement mode, on the other way, Q parameter will be displayed. Auto-measurement function Abb. 3.1: Kurzschlussabgleich HZ184 Tipp: Im Modus SGL wird nur die derzeit eingestellte Frequenz abgeglichen. Dieser Vorgang dauert nur wenige Sekunden und ist für Messungen in einem oder wenigen Frequenzbereichen vorgesehen. Starten Sie nun den Leerlauf- und danach den Kurzschlussabgleich mit Hilfe der Taste ZERO/OPEN 11 , bzw. ZERO/SHORT 12 . Das Gerät gleicht nun alle 69 Frequenzstufen für die aktuell an 10 D = 500 Q = 0,002 Reale Achse The HM8018-2 is able to automatically determine the component type in most cases. 3 different automatisms exists: the automatic impedance range selection (see the section « Auto-ranging»), the automatic mode (series/parallel) selection (see the section « passive components »), and the automatic function selection. These three automatisms are simultaneously activated when the instrument is set in automatic mode with the RANGE unter -- 45°or = C AUTO key (7). Then the user can change function mode that disables their respective automatism. The manual range selection disables the three automatisms. When the instrument is on automatic mode the function 3choice , depends on the impedance module, phase angle as well as the quality factor .The diagram below shows the Sie choice made by the instrument. Wechseln Sie hierzu mit Hilfe der Taste MENÜ/SELECT gefolgt von der Taste C-D 34 in das CORR-Menü. Wählen dort den Menüpunkt MODE aus und betätigen Sie den Drehgeber 6 . Ändern Sie nun den Menüeintrag von SGL in ALL, um den Abgleich für alle 69 Frequenzstufen automatisiert durchführen zu können. Verlassen Sie das Menü mit Hilfe der Taste MENÜ/ ESC 5 . |Z| = 1000 Ω R D = 500 Q = 0,002 D=Q=1 Q = 500 D = 0,002 Calculation functions Apart from displaying values as rechts resistance, inductance or Abb.3.2: HM8118 Messprinzip schematisch links /normal detailliert capacitance, the HM8018-2 can display relative deviations and percentages. It is not possible to use these calculation modes for other functions than the three previous values. The deviations and percentages are displayed in relation to the two stored values A and B. 3.3 Vermessen einer Spule The procedure to obtain relative measurement is as follows: 1) Connect the component corresponding to the reference Bevor Sie die Drossel an das HM8118 anschließen, erhöhen value. Sie bitte die Messfrequenz um eine Dekade (auf 500 Hz), indem 2) Store the value (memory A) by pressing on the STORE key, Sie die -Taste 7 über dem Drehgeber Entfernen then press thebetätigen. A key. Sie nun den Kondensator und3)schließen die Drossel an die Press on the A key. The indicator -A lights up and the Klemmen des HZ184 an. display shows the value (Measure – A). A direct percentage measurement is possible, it is only to use the ÷Bauf key instead of the –A key in the Die Messautomatik schaltet nun Messfunktion 1 previous (L-Q) procedure. und Then the instrument displays the value 100*Measure/B in %. die Induktivität der Spule wird im Display angezeigt. Der angeTo obtain a deviation in % proceed as follows: zeigte Wert muss ca. 280 µH betragen. 1) Connect the component corresponding to the reference value. Änderungen vorbehalten Inbetriebnahme Wie auf Abbildung 3.2 zu erkennen ist, muss der Phasenwinkel einer Induktivität zwischen +45° und +90° betragen. Um dies nachzuvollziehen, verlassen Sie bitte den automatischen Messmodus, indem Sie die Taste Z-Θ 39 betätigen. Der angezeigte Phasenwinkel beträgt ca. +70° und ist abhängig von der eingestellten Messfrequenz. 4Inbetriebnahme 4.1Anschließen Zum Vergleich: Der Phasenwinkel des zuvor angeschlossenen Kondensators beträgt bei 50Hz ca. –87° 3.4 Vermessen eines Widerstands Entfernen Sie nun die Spule und ersetzen Sie diese durch den 100 kΩ Widerstand. Da das Gerät zuvor bereits manuell auf die Messfunkion Z-Θ eingestellt wurde, können Sie direkt den Wert für die Impedanz ablesen (ca. 100 kΩ). Wie bereits zuvor beschrieben, hat ein idealer Widerstand keinerlei kapazitive oder induktive Blindanteile. Daher beträgt der Phasen-, bzw. Verlustwinkel des angeschlossenen Bauteils fast Null Grad. Abb. 4.1: Ansicht Kaltgeräteeinbaustecker Vor Anschluss des Messgeräts an die Energieversorgung ist darauf zu achten, dass der im Datenblatt angegebene Spannungsbereich der Netzwechselspannung mit dem Anschlusswert des Energieversorgungsnetzes übereinstimmt. Das Messgerät ist mit einem Weitbereichsnetzteil ausgestattet. Daher muss die Netzwechselspannung nicht manuell eingestellt werden. Desweiteren hat das HM8118 beim Anschließen des Widerstands automatisch die geräteinterne Ersatzschaltung von SER (seriell) auf PAR (parallel) umgeschaltet (LED-Taste 15 und 16 ). Bei eingeschalteter automatischer Auswahl der Schaltungsart (Taste AUTO 14 ) wählt die LCR-Messbrücke entsprechend dem angeschlossenen Bauelement automatisch die Schaltungsart (seriell bzw. parallel) aus, die für eine genaue Messung am besten geeignet ist. Die Schaltungsart stellt das Ersatzschaltbild des Mess-Stromkreises dar. Üblicherweise werden Bauteile mit einer geringen Impedanz (Kondensatoren/Spulen) mittels serieller, Bauteile mit hoher Impedanz (z.B. Widerstand) mittels paralleler Ersatzschaltung vermessen. ACHTUNG! Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Personen bestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größen verbundenen Gefahren vertraut sind. Aus Sicherheitsgründen darf das Messgerät nur an vorschriftsmäßig geerdeten Netzsteckdosen (Schutzkontaktsteckdosen) betrieben werden. Die Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Die Verbindung zwischen dem Netzstecker mit Schutzkontakt des Messgerätes und dem Netz-Schutzleiter der Schutzkontaktsteckdose, ist stets vor jeglichen anderen Verbindungen herzustellen (Netzstecker des Messgerätes also immer zuerst anschließen). Allgemein gilt: Vor dem Anlegen eines Mess-Signals muss das Messgerät eingeschaltet und funktionstüchtig sein. Ist ein Fehler am Messgerät erkennbar, dürfen keine weiteren Messungen durchgeführt werden. Vor dem Ausschalten des Messgeräts ist vorher das Gerät vom Messkreis zu trennen. Die Sicherung BIAS FUSE 45 für den externen Vorspannungseingang ist von außen auf der Rückseite des Messgerätes zugänglich. Ein Auswechseln der Sicherung darf (bei unbeschädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Netzsteckdose entfernt wurde. Dazu muss der Sicherungshalter mit einem geeigneten Schraubendreher herausgedreht werden. Die Sicherung kann dann aus der Halterung gezogen und ersetzt werden. Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingeschoben und eingedreht. Die Verwendung „geflickter“ Sicherungen oder das Kurzschließen der Kontakte des Sicherungshalters ist unzulässig! Dadurch entstehende Schäden fallen nicht unter die Gewährleistung. Die Sicherung darf nur gegen den folgenden Sicherungstyp ersetzt werden: Abb. 4.2: Ausschnitt Geräterückseite mit Sicherung Sicherungstyp: Feinsicherung mit Keramik-Isolierkörper und Löschmittelfüllung Größe 6,3 x 32 mm; 400V~, C; IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). Abschaltung: flink (F) 0,5 A. Änderungen vorbehalten 11 Inbetriebnahme 4.2Einschalten applied on the red terminal. The bias voltage works only Imaginäre when the instrument on capacitance measurement Achse mode. jX Q = 500 D = 0,002 D=Q=1 Measuring function selection Die Messbrücke wird über den Netzschalter 1 eingeThe desired test function is selected by push buttons (12) |Z| = 1000 Ω and (14). The push button (12) gives access to the main schaltet. Nach einem kurzen parameter (R, L or C), The push button (14) allows a Aufleuchten aller Tasten kann secondary parameter measurement (Q/D, impedance or phase). die Messbrücke über die TaIn order to measure D parameter the instrument needs at first to be set to capacitance measurement mode, on the sten und den Drehgeber auf Abb. 4.3: Einschaltknopf D = 500 other way, Q parameter will be displayed. Q = 0,002 der Frontplatte bedient werReale R function den. Sollten die Tasten und das Display nicht aufleuchten, Auto-measurement ist Achse entweder keine Netzspannung vorhanden oder es sind die The in- HM8018-2 is able to automatically determine the D = 500 Q = 0,002 component type in most cases. 3 different automatisms ternen Netzeingangssicherungen defekt (s. Seite 7). Die akexists: the automatic impedance range selection (see the section « Auto-ranging»), the automatic mode tuellen Messwerte sind im rechten Bereich und die wichtigsten (series/parallel) selection (see the section « passive Parameter im linken Bereich des Displays dargestellt. An die 4 components »), and the automatic function selection. These three automatisms are simultaneously activated when the frontseitigen BNC-Buchsen können mit entsprechendem Messinstrument is set in automatic mode with the RANGE D=Q=1 unter -- 45°or = C zubehör die zu messenden Bauelemente angeschlossen werAUTO key (7). Then the user can change function mode that disables their respective automatism. The manual range den. Ebenso kann das Messgerät über die frontseitige Masseselection disables the three automatisms. When the instrument is on automatic mode the function buchse 43 zusätzlich mit Massepotential verbunden werden. Q = 500 choice depends on the impedance module, phase angle as D = 0,002 Die Buchse ist für Bananenstecker mit einem Durchmesser well as the quality factor .The diagram below shows the choice made by the instrument. Abb. 4.4: HM8118 Messprinzip schematisch links / detailiert rechts von 4 mm geeignet. Calculation functions HINWEIS! Messzubehör wie z.B. Testadapter für Bauelementmessung immer gerade nach vorne abziehen! Der Masseanschluss des Triggereingangs und die Massebuchse auf der Geräte-Vorderseite sind über den Netzstecker (mit Schutzkontakt) des Messgerätes und den Netz-Schutzleiter galvanisch mit Erdpotential verbunden! Die Außenkontakte der BNC-Buchsen 20 – 23 auf der Geräte-Vorderseite (Abschirmung von angeschlossenen Koaxialkabeln) liegen auf Guard-Potential, das keinen Bezug zum Erdpotential hat! An diese BNC-Buchsen dürfen keine externen Spannungen angelegt werden! Die Schnittstellen 47 und 48 auf der Geräte-Rückseite sind galvanisch getrennt (ohne Bezug zum Massepotenial)! Sollten durch einen Defekt des Gerätes undefinierbare Meldungen auf dem Display dargestellt werden und/oder das Messgerät auf die Bedienung nicht mehr reagieren, ist das Messgerät auszuschalten und nach einem kurzen Moment wieder einzuschalten (Reset). Bleibt die Anzeige unverändert und/oder die Bedienung nicht möglich, ist das Messgerät außer Betrieb zu setzen und zu einem qualifizierten Service zu senden (siehe Seite 7 Serviceadresse). 4.3Netzfrequenz Apart from displaying normal values as resistance, inductance or Desweiteren schaltet das HM8118 im Automatik-Modus sowohl capacitance, the HM8018-2 can display relative deviations and percentages. It is not possible to use theseinterne calculation modes for die Messfunktion (Taste 28 - 39 ) an sich, als auch das other functions than the three previous values. The deviations and percentages are displayed in relation to the two stored values Ersatzschaltbild des Messkreises entsprechend der gemesA and B. senen Werte auf seriell (für induktive Last) bzw. parallel (für The procedure to obtain relative measurement is as follows: kapazitive Last) um (siehe auch Kap.4.8). 1) Connect the component corresponding to the reference value. 2) Store the value (memory A) by pressing on the STORE key, then press the A key. 4.5 Hauptmesswert- und Nebenmesswertanzeige 3) Press on the A key. The indicator -A lights up and the displaykönnen shows the value (Measure – A).MessBei der LCR Messbrücke HM8118 aus neun funktionen zwei Parameter gleichzeitig gemessen undit isals A direct percentage measurement is possible, only to use the ÷B keyerste instead of the –A key in thebezieht previous procedure. Messwerte angezeigt werden. Der Parameter sich Then the instrument displays the value 100*Measure/B in %. auf die „Hauptmesswertanzeige“ und der zweite Parameter To obtain a deviation in % proceed as follows: auf die „Nebenmesswertanzeige“. In Abhängigkeit von dem 1) können Connect the folgende component corresponding the reference angeschlossenen Bauelement Haupt- tound value. Nebenmesswertanzeigen eingeblendet werden: Induktivität L und Qualitätsfaktor (Güte) Q Induktivität L und Widerstand R Kapazität C und Verlustfaktor D Kapazität C und Widerstand R Widerstand R und Qualitätsfaktor (Güte) Q Scheinwiderstand (Impedanz) Z und Phasenwinkel Θ Scheinleitwert Y und Phasenwinkel Θ Widerstand R und Blindwiderstand X Wirkleitwert G und Blindleitwert B Transformator-Übersetzungsverhältnis N und Phasenverschiebungswinkel Θ M Transformator-Gegeninduktivität M L-Q L-R C-D C-R R-Q Z-Θ Y-Θ R-X G-B N-Θ Bevor mit ersten Messungen begonnen wird, sollte die vorhandene Netzfrequenz richtig eingestellt werden, um Störungen zu vermeiden. Die Netzfrequenz kann für verschiedene Wechselstromnetze zwischen 50 Hz und 60 Hz umgeschaltet werden. Je nach ausgewähltem Messbereich und Messfrequenz können bei falsch eingestellter Netzfrequenz Störungen, wie z.B. instabile Messwertanzeigen, auftreten. Durch Drücken der SELECT Taste 3 kann mit der Menüfunktion SYST und der Einstellung MAINS FRQ mit dem Drehgeber 6 die Netzfrequenz eingestellt werden. Die gewünschte Messfunktion kann durch Betätigen der Tasten 29 bis 39 ausgewählt werden. Der tatsächlich gemessene Reihenwiderstand beinhaltet sämtliche Verluste, also alle Reihenwiderstände (Anschlußleitungen, Folienwiderstände bei Kondensatoren mit in Reihe geschalteten Folien), und wird durch den Verlustfaktor (dissipation factor) repräsentiert. Der effektive Reihenwiderstand (= Equivalent Series Resistance) ist frequenzabhängig nach der Formel: 4.4Messprinzip wobei ω „Omega“ = 2 π f (Kreisfrequenz) darstellt. Obgleich es üblich ist, die Induktivität von Spulen in Reihenschaltung zu messen, gibt es Situationen, in denen das parallele Ersatzschaltbild den physikalischen Bestandteil besser darstellt. Für kleine „Luft“ Spulen sind die bedeutendsten Verluste normalerweise ohmsche- oder Verluste im Spulendraht. Folglich ist die Reihenschaltung als Messstromkreis angebracht. Dennoch Das LCR Meter HM8118 ist keine klassische Messbrücke. Vielmehr werden beim Anschließen eines Messobjektes grundsätzlich die Impedanz |Z| und der zugehörige Phasenwinkel Θ gemessen und aufgrund des ermittelten Ergebnisses das angeschlossene Bauteil gemäß Zeichnung zugeordnet: 12 Änderungen vorbehalten ESR = Rs = D/ω Cs Inbetriebnahme können für Spulen mit „Eisenkern“ die bedeutendsten Verluste die „Kernverluste“ sein. Daher eignet sich bei diesen Komponenten das parallele Ersatzschaltbild besser. 4.6Messwertanzeige Die mit der LCR Messbrücke HM8118 gemessenen Werte können auf dem LCD-Display in drei verschiedenen Darstellungen angezeigt werden: –MESSWERT, – absolute MESSWERTABWEICHUNG ∆ ABS oder – relative MESSWERTABWEICHUNG ∆ % (in Prozent). Durch Drücken der SELECT Taste 3 kann mit der Menüfunktion SETUP und der Einstellung DEV_M (für die „Hauptmesswertanzeige“) und DEV_S (für die „Nebenmesswertanzeige“) die Anzeige der Messwerte umgeschaltet werden. Auf dem Display wird der Hauptmesswert und Nebenmesswert mit Dezimalpunkt und den zugehörigen Einheiten angezeigt. Die Auflösung der Hauptmesswertanzeige (L, C, R, G, Z oder Y) beträgt eine bzw. zwei oder drei Stellen vor dem Dezimalkomma und vier bzw. drei oder fünf Stellen nach dem Dezimalkomma. Die Auflösung der Nebenmesswertanzeige (D, Q, R, B, X oder Θ) ist eine bzw. zwei oder drei Stellen vor dem Dezimalkomma und drei, vier oder fünf Stellen nach dem Dezimalkomma. Die Darstellung OVERRANGE wird auf dem Display angezeigt, wenn der Messwert außerhalb des eingestellten Messbereichs ist. ∆ % (#, %) Das „#“ Zeichen vor einem Messwert und das „%“ Zeichen hinter einem Messwert zeigen an, dass die relative MESSWERTABWEICHUNG ∆ % (in Prozent) des gemessenen L, C, R, G, Z oder Y Messwertes bzw. des D, Q, R, B, X oder Θ Messwertes von einem gespeicherten Messwert (Referenzwert) angezeigt wird. ∆ ABS (#) Das „#“ Zeichen vor einem Messwert zeigt an, dass die absolute MESSWERTABWEICHUNG ∆ ABS des gemessenen Messwertes, ähnlich wie bei ∆ %, von einem gespeicherten Messwert (Referenzwert) angezeigt wird, jedoch wird die Messwertabweichung in verwendbaren Einheiten (Ohm, Henry, usw.) angezeigt. Referenzwert (REF_M, REF_S) Erlaubt die Eingabe eines Referenzwertes, der als Grundlage für das Messergebnis „∆ %“oder „∆ ABS“ verwendet wird. Durch Drücken der SELECT Taste 3 kann mit der Menüfunktion SETUP und der Einstellung REF_M (für die „Hauptmesswertanzeige“) und REF_S (für die „Nebenmesswertanzeige“) je ein Referenzwert eingegeben werden. Die zugehörigen Einheiten werden entsprechend der Auswahl der Messfunktion für die Hauptmesswertanzeige (H, F, Ω oder S) bzw. für die Nebenmesswertanzeige (Ω, S oder °) automatisch ausgewählt. Ein Referenzwert kann numerisch mit bis zu fünf Stellen nach dem Dezimalkomma eingegeben werden. Alternativ wird durch Drücken der TRIG Taste 27 eine Messung durchgeführt und der daraus resultierende Messwert als Referenzwert übernommen. 4.7Messbereichswahl Der Messbereich kann automatisch oder manuell gewählt werden. Es ist manchmal wünschenswert die Messbereichsautomatik zu sperren, da es fast einen kompletten Messzyklus dauert, bis der richtige Messbereich gefunden ist. Dies kann auch beim Wechsel von gleichartigen Bauelementen hilfreich sein. Die Messbrücke HM8118 schaltet dann automatisch in den Messbereich 6 und anschließend durch die Messbereichsautomatik wieder in den passenden Messbereich zurück, wenn ein Bauelement an das Gerät angeschlossen wird. Wenn die Messbereichsautomatik gesperrt ist und die Impedanz eines Bauelements mehr als 100mal dem Nennwert des Messbereichs entspricht, zeigt die Messbrücke einen OVERRANGE Messfehler an. Wenn dies geschieht, muss ein geeigneter Messbereich für die Messung ausgewählt werden. Die Messgenauigkeit wird reduziert, wenn ein Bauelement außerhalb des optimalen Messbereichs gemessen wird! Die Messgenauigkeit einer Messung außerhalb des optimalen Messbereichs ist wie folgt (siehe Beispiel auf Seite 14): Die höchste Messgenauigkeit wird erzielt, wenn der Wert des DUT (= Device Under Test) etwa in der Mitte des Messbereichs liegt. Wird der nächst höhere Messbereich für dieses DUT gewählt, erscheint dieser in der Mitte des dann gewählten Bereiches. Da der Messfehler in Prozent des Messbereichsendwertes definiert ist, erhöht sich der Messfehler in dem höheren Bereich nahezu um Faktor 2. Üblicherweise erhöht sich der Messfehler im nächsthöheren Messbereich entsprechend. Wenn ein Bauelement vom Messkabel oder Messadapter während eines Messvorgangs im kontinuierlichen Messbetrieb entfernt wird, kann der automatisch ausgewählte Messbereich und die automatisch ausgewählte Messfunktion durch Umschalten auf die manuelle Messbereichswahl übernommen werden (engl. Range Hold). Dadurch kann die Messzeit bei der Messung von vielen gleichartigen Bauelementen reduziert werden. Durch Drücken der AUTO/HOLD Taste 17 kann zwischen automatischer- und manueller Messbereichswahl umgeschaltet werden 4.7.1 Automatische Messbereichswahl Bei eingeschalteter Messbereichsautomatik wählt die LCR Messbrücke HM8118 entsprechend dem angeschlossenen Bauelement automatisch den Messbereich aus, der für eine genaue Messung am besten geeignet ist. Ein Wechsel in den nächst niedrigeren Messbereich erfolgt, wenn der Messwert kleiner als 22,5% des gewählten Messbereichs ist oder 90% des Messbereichsendwerts übersteigt. Eine eingebaute Schalthysterese von ca. 10 % verhindert ein ständiges Umschalten des Messbereichs, wenn sich der Messwert in der Nähe einer Umschaltgrenze eines Messbereichs befindet. Die folgende Tabelle zeigt die Umschaltgrenzen für den Wechsel des Messbereichs (wenn die Konstantspannung CST V ausgeschaltet ist): Messbereich 1 bis 2 2 bis 3 3 bis 4 4 bis 5 5 bis 6 2 bis 1 3 bis 2 4 bis 3 5 bis 4 6 bis 5 Impedanz des Bauelements Z > 3,00 Ω Z > 100,00 Ω Z > 1,60 kΩ Z > 25,00 kΩ Z > 1,00 MΩ Z < 2,70 Ω Z < 90,00 Ω Z < 1,44 kΩ Z < 22,50 kΩ Z < 900,00 kΩ Bei der Messung einer Induktivität im AUTO MODE kann es vorkommen, dass das HM8118 ständig den Messbereich wechselt. Dies beruht darauf, dass die Quellimpedanz vom gewählten Messbereich abÄnderungen vorbehalten 13 Anzeige MessbareKenngrößen: Inbetriebnahme Schaltungsart: AngezeigteParameter: Mittelwertbildung: hängt, so dass nach Messbereichswechsel der neu gemessene Wert außerhalb der 10%igen Hysterese liegt. In diesem Falle empfehlen wir die manuelle Messbereichswahl. 4.7.2 Manuelle Messbereichswahl Die Messbrücke HM8118 hat 6 Messbereiche (1–6). Die Messbereiche können manuell oder automatisch vorgewählt werden. Die folgende Tabelle spezifiziert den Quellwiderstand und die Impedanz des angeschlossenen Bauelements für jeden Messbereich. Bitte beachten Sie, dass die angegebenen Bereiche Impedanzund keine Widerstandsbereiche sind und Kondensatoren bzw. Induktivitäten frequenzabhängige Komponenten sind. Mess- Quell- Impedanz des bereichwiderstand Bauelements 1 25,0 Ω 10,0 µΩ — 3,0 Ω 2 25,0 Ω 3,0 Ω — 100,0 Ω 3 400,0 Ω 100,0 Ω — 1,6 kΩ 4 6,4 kΩ 1,6 kΩ — 25,0 kΩ 5 100,0 kΩ 25,0 kΩ — 2,0 MΩ 6 100,0 kΩ 2,0 MΩ — 100,0 MΩ Weiterhin ist die Impedanz von Kondensatoren umgekehrt proportional zur Frequenz. Daher werden größere Kondensatoren in den untereren Impedanz-Messbereichen gemessen. Der Messbereich kann sich daher für ein gegebenes Bauelement ändern, wenn sich die Messfrequenz ändert. Wenn mehrere ähnliche Bauelemente zu messen sind, kann die Messzeit verkürzt werden, in dem man bei angeschlossenem DUT (= Device Under Test) von der automatischen in die manuelle Messbereichswahl mit der Taste AUTO/HOLD 17 wechselt. Die Taste AUTO/HOLD erlischt. Die manuelle Messbereichswahl sollte hauptsächlich bei hochgenauen Messungen benutzt werden, um eventuelle Messfehler durch Fehlbedienung und andere Unsicherheiten zu vermeiden. Wenn möglich sollte mit eingeschalteter Messbereichsautomatik gemessen werden. Zum manuellen Wechsel in einen höheren Messbereich ist die Taste UP 18 zu betätigen. Zum manuellen Wechsel in einen niedrigeren Messbereich ist die Taste DOWN 19 zu betätigen. 4.8Schaltungsart Bei eingeschalteter automatischer Auswahl der Schaltungsart (durch Drücken der Taste AUTO 14 ) wählt die LCR-Messbrücke HM8118 entsprechend des angeschlossenen Bauelements automatisch die Schaltungsart (seriell bzw. parallel) aus, die für eine genaue Messung am besten geeignet ist (siehe auch Kap. 4.7). Die Schaltungsart kann auch manuell (durch Drücken der Taste SER 15 für seriell oder durch durch Drücken der Taste PAR 16 für parallel) ausgewählt werden. Die Schaltungsart stellt das Ersatzschaltbild des Mess-Stromkreises dar. Üblicherweise wird die Induktivität von Spulen in einer Reihenschaltung (seriell) gemessen. Doch es gibt Situationen, bei denen das parallele Ersatzschaltbild zur Messung der physikalischen Bestandteile besser geeignet ist. Dies ist z.B. bei Spulen mit „Eisenkern“ der Fall, bei denen die bedeutendsten Verluste „Kernverluste“ sind. Sind die bedeutendsten Verluste ohmsche Verluste oder Verluste in den Anschlussdrähten von bedrahteten Bauelementen, so ist eine Reihenschaltung als Ersatzschaltbild des Mess-Stromkreises besser geeignet. Im automatischen Modus wählt die Messbrücke das serielle Ersatzschaltbild für Impedanzen unter 1 kΩ und das parallele Ersatzschaltbild für Impedanzen über 1 kΩ. 14 Änderungen vorbehalten Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, R-X, G-B, N-Θ, M Auto, Seriell oder Parallel Wert, absolute Abweichung oder prozentuale Abweichung % 2…99 Messungen 200 kHz LCR-Messbrücke HM8118 AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten. Genauigkeit Beispiel zur Bestimmung der Genauigkeit Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V, Primärparameter: Messmodus SLOW/MEDIUM, des HM8118 Messbereichsautomatik AUTO, Bedingungen Konstantspannung OFF, Vorspannung 1V Testsignalspannung: Grundlage der Genauigkeitsberechnung ist immer die AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit Leerlauf-undKurzschlussabgleichdurchgeführt Tabelle des Datenblattes:FAST gelten die doppelten Werte der SLOW Messzeit: Anzeige100 MΩ Impedanz: L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, MessbareKenngrößen: 0,2% Auto, + |Z|/1,5GΩ 4 MΩ R-X, G-B, N-Θ, M Auto, Seriell oder Parallel Schaltungsart:1 MΩ 0,5% + Wert, absolute Abweichung oder prozenAngezeigteParameter: |Z|/100MΩ tuale Abweichung % Mittelwertbildung: 0,05% +2…99 Messungen 0,1% + |Z|/2GΩ |Z|/1,5GΩ 25 kΩ Genauigkeit Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V, Primärparameter: 0,2% + Messmodus SLOW/MEDIUM, |Z|/100MΩ Messbereichsautomatik AUTO, 0,5% + 200 kHz LCR-Messbrücke KonstantspannungHM8118 OFF, Vorspannung 5mΩ/|Z| 100 Ω AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten. AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit + FAST gelten die doppelten der |Z|/10MΩ 0,2% + Werte 2mΩ/|Z| 0,1% + 1mΩ/|Z| Bedingungen 100MΩ Impedanz: 1V 2,5 Ω Testsignalspannung: 0,2% + |Z|/1,5GΩ 4MΩ Leerlauf-undKurzschlussabgleichdurchgeführt 0,5% + SLOW Messzeit: 1MΩ 2mΩ/|Z| 0,3% + 1mΩ/|Z| 0,5% + Anzeige |Z|/100MΩ 0,01mΩ Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, MessbareKenngrößen: +1 kHz 20Hz0,05% 100 kHz R-X, G-B,0,1% N-Θ,+10kHz M |Z|/2GΩ |Z|/1,5GΩ Auto, Seriell oder Parallel Schaltungsart: 25kΩ Um die entsprechende Genauigkeit ausrechnen zuoder können, Wert, absolute Abweichung prozenAngezeigteParameter: Sekundärparameter: tuale bei Abweichung % 0,2% + Grundgenauigkeit D, Q Parameter ±0,0001 f des = 1 kHz benötigen Sie folgende Bauteils: Phasenwinkel ±0,005° bei f = 1 kHz |Z|/100MΩ 2…99 Messungen – Mittelwertbildung: Impedanz des Bauteils bei entsprechender Messfrequenz 0,5% + – die Messfrequenz selbst. 5mΩ/|Z| Messbereiche Genauigkeit100Ω + V, 0,01 mΩ…100 MΩ |Z|,R,X: Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 Primärparameter: |Z|/10MΩ 0,2% +Impedanz 10 nS…1.000 S SLOW/MEDIUM, |Y|,G,B: Messmodus Vermessen eines 10 pF Kondensators mit einer 0,01 pF…100 mF C: 2mΩ/|Z| 0,1% + 1mΩ/|Z| Messbereichsautomatik AUTO, von 15 MΩ bei 1 kHz 10 nH…100 kH L: Konstantspannung OFF, Vorspannung 0,0001…9,9999 2,5Ω D: AUS). Für hohe Messgeschwindigkeit 0,1…9.999,9 Q: Gültig ist in diesem Fall die oberste des Diagramms: FAST geltenZeile die doppelten Werte der 0,5% + -180…+180 ° Θ: 2mΩ/|Z| 0,3% + 1mΩ/|Z| -999,99…999,99 % ∆: 1 µH…100 H M:Impedanz: 100MΩ 0,2% + |Z|/1,5GΩ 0,95…500 N: 0,01mΩ 4MΩ 1MΩ 20Hz 1kHz 10 kHz 100kHz Bereichswahl Trigger: TriggerVerzö Mess Messzeit(f≥1 Messfreq FAST Frequenz MEDIUM SLOW ACTestsi Auflö Verschied Pegelgen Testsignalpeg InterneB Abgleich:Auflö Save/Recall: ExterneB Eingangsschu InternerB Auflö Guardingfürn Bereichsw Spannungenu Trigger: Konstantspan Temperat R,Loder TriggerVe Schnittstelle: Messzeit FAST Schutzart: MEDI Netzanschlus SLOW Leistungsaufn Arbeitstempe Mess Versc Lagertempera Messfreq Testsigna Rel.Luftfeuch Frequenz Abgleich: Abmessungen ACTestsi Save/Rec Gewicht: Auflö Eingangs Pegelgen Im Lieferumfa InterneB Guarding HZ184 4-Draht AuflöZ Spannung Empfohlenes ExterneB Konstants HO118 Binnin InternerB Temp HO880 IEEEAuflö R,Lo HZ13 Schni Bereichsw HZ14Schnittste Schni HZ33Trigger: Messk HZ34Schutzart Messk HZ42Netzansc 19" Ei TriggerVe HZ72Leistungs IEEEHZ181 4-Dra Messzeit Arbeitste HZ186 4-Dra FAST Lagertem MEDI Rel.Luftf SLOW Abmessu Gewicht: Versc Testsigna Im Lieferu Abgleich: HZ184 4-D Save/Rec Empfohlen EingangsB HO118 HO880 IE GuardingS HZ13 Spannung HZ14 S Konstants HZ33 M HZ34Temp M HZ42R,Lo 1 Schnittste HZ72 IE HZ181 4 HZ186 4 Schutzart Netzansc Leistungs Arbeitste Lagertem Rel.Luftf Abmessu Gewicht: 0,5% + Sekundärparameter: Die Werte des Bauteils in o.g. Formel eingesetzt ergibt: |Z|/100MΩ Grundgenauigkeit D, Q ±0,0001 bei f = 1 kHz 0,05% + 0,1% + 15 MΩ±0,005° bei f = 1 kHz Phasenwinkel Genauigkeit @1kHz = 0,2% + |Z|/2GΩ |Z|/1,5GΩ 1,5 GΩ 25 kΩ Messbereiche ausgerechnet / eingesetzt:0,01 mΩ…100 MΩ |Z|,R,X: 0,2% + 10 nS…1.000 S |Y|,G,B: |Z|/100MΩ 6 0,5% + 15 x 100,01 Ω pF…100 mF C: Genauigkeit@1kHz = 0,2% + 5mΩ/|Z| 9 Ω 100Ω nH…100 kH L: 1,5 x 1010 + 0,0001…9,9999 D: 15 Ω0,1…9.999,9 |Z|/10MΩ 0,2% + Q: Genauigkeit@1kHz = 0,2% + 3 Ω 2mΩ/|Z| + 1mΩ/|Z| 1,5 x0,1% 10-180…+180 Im Lieferu ° Θ: HZ184 4-D -999,99…999,99 % ∆: 15 Ω Empfohle 1 µH…100 H Genauigkeit@1kHz =2,5Ω 0,2% + M: 15000,95…500 Ω HO118 B N: ® 0,5% + Instruments GmbH · DQS-zer HM8118D/160812 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG HO880 IE 2mΩ/|Z| = 0,2% + 0,010,3% + 1mΩ/|Z| Genauigkeit HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·F @1kHz 0,01mΩ Nun müssen die Einheiten zweite 20Hz angepasst 1kHz werden, 10kHz da der100kHz Summand einheitenlos ist: Sekundärparameter: Genauigkeit + 0,01 0,2 + (0,01 Grundgenauigkeit Q =±0,0001 bei fx=100%) 1 kHz = 0,2% + 1% = 1,2% @1kHz = 0,2%D, Phasenwinkel ±0,005° bei f = 1 kHz HZ13 HZ14 HZ33 HZ34 HZ42 HZ72 HZ181 HZ186 S S M M 1 IE 4 4 Daraus folgt konkret für das Bauteil von 10pF: Messbereiche |Z|,R,X: 0,01 mΩ…100 MΩ C: L: 0,01 pF…100 mF 10 nH…100 kH |Y|,G,B: 1,2% von 10pF sind 0,12pF.10 nS…1.000 S Somit liegt der angezeigte 0,0001…9,9999 Messwert zwischen D: 10pF 0,1…9.999,9 Q: - 0,12pF = 9,88pF und Θ: + 0,12pF = 10,12pF. -180…+180 ° 10pF ® HM8118D/160812 · C&E · Änderungen vorbehalten -999,99…999,99 % · © HAMEG Instruments GmbH · DQS ∆: HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000 1 µH…100 H M: 0,95…500 N: Escape-Taste in 18 derLP Menüsteuerung Die REMOTE–LED leuchtet, sobald das Gerät über die Schnitt50 kHz (Taste) 5 ESC (Taste) stelle angesprochen wird. Um zur manuellen Betriebsart TiefpassfilterzurVermeidungunerwünscht 6 ENTER in 21 zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu drücken. bei niederfrequenten Signalen Escape-Taste der Menüsteuerung (Taste) E i n s t e l l u n g vEnter-Taste o n M e s singder e rMenüsteuerung äteparametern 4 Display (LCD-Anzeige) 6 ENTER (Taste) 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatoren 7 SELECT Enter-Taste in der Menüsteuerung Anzeige des Messergebnisses und verschiedener Zusatzin(Taste) 24 22 INPUT Die Messfrequenz im oder formationen Menüaufrufkann bzw.20entweder Auswahl eines Menüpunkts A, SETUP-Menü INPUT B (BNC–Buchsen) 5 Einstellung von Messgeräteparametern 8 mit dem Drehgeber 7 SELECT durch Drücken der Taste FREQMesssignaleingänge DC-2006 MHz (Taste) 8 5 ESC (Taste) oderMenüaufruf den Tasten eingestellt werden. Während bzw. Auswahl7 eines Menüpunkts (Tasten) 21 AUTO TRIG 25 leuchten die Taste FREQ 8 sowie Pfeiltasten zur Menüsteuerung und Parametereinstellung Escape-Taste in der Menüsteuerung der Frequenzeinstellung (Taste) 8 die Tasten 7 . Durch einen Wechsel der Frequenz Die Einstellung von Messgeräteparametern kann durch Drücken Aktivierung des Auto-Triggers. Die Taste AU (Tasten) 6 Aufruf kann es9 auch zu Wechsel Schaltungsart (seriell aktiv is der SELECT Taste 3 mit dem der(Taste) Menüfunktionen SETUP, wennder die automatische Triggerung Pfeiltasten zureinem Menüsteuerung und Parametereinstellung Drehgeber ENTER bzw. parallel) kommen, AUTO (Automatische MessbeCORR, SYST und BIN (wird nurEnter-Taste bei eingebauten Drehknopf zur wenn Parametereinstellung in derBinning-InterMenüsteuerung 9 Drehgeber 17 aktiviert ist 24 und reichswahl) face HO118 angezeigt) erfolgen. Die dazugehörigen Untermenüs BINPUT e die z e Impedanz iCc(SMA-Buchse) h n u n geinen d e rWert B evon dienele 7 SELECT 10 GATE zu den Menüfunktionen können mit den(Taste) Tasten L-R/2 36 , C-D/3 1000Ω überschreitet. Drehknopf zur Parametereinstellung TIME (Taste) Messsignaleingang 100 MHz – 3 GHz 34 , C-R/4 32 , R-Q/5 30 ausgewählt werden. Die entspreEinstellung der GATE-Zeit Menüaufruf bzw. Auswahl eines Menüpunkts 10 hohen chenden Messgeräteparameter können dann je nach Funktion Bei Impedanzen einer von 50 Hz/60 GATE TIME (Taste) und125bei2RESET ·V 3 Netzfrequenz 4 7 und dem Drehgeber 8 11esLEVEL 26 mit den (leuchtenden) Tasten Hz kann bei einer Messfrequenz 100 Hz/120 Hz zu einer Einstellung der Taste von mit Doppelfunktion: B GATE-Zeit (Taste) (Tasten) 6 eingestellt werden. DurchPfeiltasten instabilen Messwertanzeige aufgrund mitwird die la Drücken des kann 1. Durchvon Drücken dieser Taste Einstellung des Triggerlevels vonÜberlagerungen Kanal B zur Drehgebers Menüsteuerung und Parametereinstellung 11 LEVEL der Netzfrequenz kommen. Daher ist in Abhängigkeit von der der entsprechende Messgeräteparameter geändert (editiert) unterbrochen, die Anzeige gelöscht und d B (Taste) 9 Drehgeber 12 LEVEL Netzfrequenz eine Messfrequenz zuBwählen. werden. Dies wird im Display durch ein blinkendes „E“ (Edit) gestartet. Einstellung des Triggerlevels von Kanal A andere (Taste) angezeigt. 2. Bei Einstellung des Triggerlevels mit den Zi Einstellung des Triggerlevels von Kanal A Drehknopf zur Parametereinstellung 12 LEVEL 5.1.2 Spannung LEV: der eingegebene Wert mit der Einheit Volt (V A (Taste) 13Messbrücke 16 1 : 10 27 Die LCR HM8118 erzeugt eine sinusförmige MessZahlenwerte können auch 10direkt mit den(Taste) Zifferntasten eingeEinstellung des(Taste) Triggerlevels von Kanal A GATE TIME 26 TRIG wechselspannung im Bereich von 50 mV geben werden. Hierzu kann nach Auswahlder desGATE-Zeit entsprechenden 1,5 Veff mit einer Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach Einstellung · GHz/s (Taste) eff bis 13 16 1 : 10von Messgeräteparameters durch Drücken der SELECT Taste 3 , Auflösung 10 mVeff. Die Messwechselspannung kann unter Taste mit Doppelfunktion: (Taste) 25 oderBdurch 11 LEVEL LEVEingangssignalabschwächer, eingestellt werden. Die Genauigkeit Amplitude beträgt der TRIG MODE/ENTER Taste nochmaliges Drü1. Gesamtabschwächung Auslösender einer Messung im ARMED-Be 100-fach (Taste) 8 Änderungen vorbehalten Diese Spannung wird an das Bauelement über einen cken des Drehgebers 6 ein Eingabefeld Messgeräte2. Bei Einstellung der Gatetime mit den Ziffe Einstellung (je desnach Triggerlevels von Kanal±5 %. B Quellwiderstand angelegt. Je eingegebene nach Impedanz des angeschlosparameter mit der zugehörigen Einheit) geöffnet werden. Die Wert mit der Einheit Sekunde 8 Änderungen vorbehalten senen Bauelements wird der Quellwiderstand automatisch nach voreingestellte Einheit kann12(nach derAEingabe LEVEL (Taste) der Ziffern) auch 6 geändert 27 HOLD · mV (Taste) mit der TRIG / UNIT Taste 27 oder dem Drehgeber Einstellung des Triggerlevels von Kanalder A folgenden Tabelle ausgewählt: werden. Nach der Eingabe mit den Zifferntasten wird durch Taste mit Doppelfunktion: 32 31 25 oder dem Drehgeber 13 16 1Taste Impedanz des Bauelements 1. Durch Quellwiderstand Drücken der TRIG MODE/ENTER Drücken dieser Taste wird der z : 10 (Taste) 10,0 µΩ — 3,0 Ω 25,0 Ω Messwert eingefroren. der Zahlenwert gespeichert. Eingabefehler können mit derGesamtabschwächung angezeigte Eingangssignalabschwächer, 100-fach 3,0 Ω — 100,0 Ω 25,0 Ω BIAS / Taste 26 korrigiert werden. 100,0 Ω — 1,6 kΩ 400,0 Ω 8 Änderungen vorbehalten 1,6 kΩ — 25,0 kΩ 6,4 kΩ der Bedienelemente 2 Bezeichnung 25,0 kΩ — 2,0 MΩ 100,0 kΩ 5.1 Menüfunktion SETUP 2,0 MΩ— 100,0 MΩ 100,0 kΩ Abb. 5.1: Displayanzeige der Menüfunktion SETUP Im Untermenü der Menüfunktion SETUP können folgende Einstellungen vorgenommen werden: 5.1.1 Frequenz FRQ: Die LCR-Messbrücke HM8118 verfügt über einen Messfrequenzbereich von 20 Hz bis 200 kHz (in 69 Stufen) mit einer Grundgenauigkeit von 100 ppm. Die 69-Stufen des Messfrequenzbereiches sind wie folgt: 20 Hz 24 Hz 25 Hz 30 Hz 36 Hz 40 Hz 45 Hz 50 Hz 60 Hz 72 Hz 75 Hz 80 Hz 90 Hz 100 Hz 120 Hz 150 Hz 180 Hz 200 Hz 240 Hz 250 Hz 300 Hz 360 Hz 400 Hz 450 Hz 500 Hz 600 Hz 720 Hz 750 Hz 800 Hz 900 Hz 1.0 kHz 1.2 kHz 1.5 kHz 1.8 kHz 2.0 kHz 2.4 kHz 2.5 kHz 3.0 kHz 3.6 kHz 4.0 kHz 4.5 kHz 5.0 kHz 6.0 kHz 7.2 kHz 7.5 kHz 8.0 kHz 9.0 kHz 10 kHz 12 kHz 15 kHz 18 kHz 20 kHz 24 kHz 25 kHz 30 kHz 36 kHz 40 kHz 45 kHz 50 kHz 60 kHz 72 kHz 75 kHz 80 kHz 90 kHz 100 kHz 120 kHz 150 kHz 180 kHz 200 kHz Der Quellwiderstand ist abhängig vom ausgewählten MessGerätevorderseite bereich. 1 POWER (Taste) 5.1.3 Vorspannung / Vorstrom BIAS:Netzanschluss auf der Geräterücks Netzschalter; Es besteht die Möglichkeit der Messwechselspannung (AC) 2 (DC) eine Gleichspannung überlagern. Bauelemente wie GATEzu(LED) Elektrolyt- oder Tantalkondensatoren benötigen fürder eine Die GATE-LED leuchtet während gesamten D korrekte Messung eine positiveDies Vorspannung. Diegewählten interne Torzeit Messung. entspricht der Vorspannung von 0 bisSynchronisierungszeit. +5 V DC, mit einer Auflösung von 10mV oder eine externe Vorspannung von 0 bis zu +40 V DC, ermög3 REMOTE licht realitätsbezogene Messungen durchzuführen. (LED und Taste) Die interne Vorspannung dient außerdem auch für Messungen an das HalbDie REMOTE–LED leuchtet, sobald Gerät über d leiterbauelementen. stelle angesprochen wird. Um zur manuellen B zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu drücke Für Messungen mit Vorstrom (BIAS) oder externer 4 (BIAS) Vorspannung die Konstantspannung Displaymuss (LCD-Anzeige) (CST V) eingeschaltet Anzeige sein! des Messergebnisses und verschiedener formationen Der interne Vorstrom kann von 0 bis +200 mA mit einer Auf5 ESC (Taste) lösung von 1mA eingestellt werden. Der interne Vorstrom ermöglicht die Messung der Stromanbängigkeit von InduktiviEscape-Taste in der Menüsteuerung täten. Um die interne Vorspannung bzw. den Vorstrom (BIAS) 26 zu betätigen. Bei 6 Taste einzuschalten, ist die BIAS / ENTER (Taste) eingeschalteter Vorspannung bzw. eingeschaltetem Vorstrom Enter-Taste in der Menüsteuerung leuchtet die Taste BIAS / . Wird die Taste BIAS / ein 7 SELECT weiteres Mal betätigt, wird die(Taste) Vorspannung / der Vorstrom abgeschaltet und die Taste erlischt. Die der Vorspannung / Menüaufruf bzw.Höhe Auswahl eines Menüpunkts des Vorstroms kann durch Betätigen der Taste BIAS 10 mit dem 8 Drehgeber 6 und den Tasten (Tasten)7 eingestellt werden. Pfeiltasten zur Menüsteuerung und Parameterei Die Fehlermeldung „DCR too high“ bedeutet, dass 9 Drehgeber der angeschlossene Prüfling einen zu hohen Widerstand für den eingestellten Vorstrom aufweist. Drehknopf zur Parametereinstellung In diesem Fall kann der Vorstrom nicht aktiviert werden. 10 GATE TIME (Taste) Einstellung der GATE-Zeit Änderungen vorbehalten 11 LEVEL B (Taste) 15 Einstellung des Triggerlevels von Kanal B Einstellung von Messgeräteparametern – MAN (manueller Trigger): Eine Messung wird zu dem Zeitpunkt durchgeführt, an dem die TRIG / UNIT Taste 27 gedrückt wird – EXT (externer Trigger): Eine Messung wird zu dem Zeitpunkt durchgeführt, an dem eine steigende Flanke am externen Triggereingang anliegt. Während einer Messung werden alle möglichen Signale am Triggereingang so lange ignoriert, bis die aktuelle Messung vollständig beendet ist. Wenn eine Messung ausgelöst wurde, leuchtet die TRIG Taste 27 auf. Für jede ausgelöste Triggerung wird eine einzelne Messung durchgeführt. 5.1.7 Verzögerung DELAY: Hier kann die Triggerverzögerungszeit im Bereich von 0 ms bis 40000 ms (40 s) eingestellt werden. Abb. 5.2: Maximal einstellbarer Vorstrom in Verbindung mit der angeschlossenen Last (typische Kurve) Unipolare Kondensatoren müssen mit der richtigen Polarität angeschlossen werden, d.h. der positive Pol des Kondensators muss an den linken Kontakt und der negative Pol an den rechten Kontakt angeschlossen werden. Die Vorspannung (BIAS) ist nur bei der Kapazitätsmessung verfügbar. Spulen müssen vor dem Entfernen entladen werden, d.h. nach Abschalten des Vorstroms muss eine Entladezeit abgewartet werden, bevor das Bauelement vom Messgerät getrennt wird. Während des Entladevorgangs wird im LCD Display „Please wait...“ angezeigt. Der Vorstrom (BIAS) ist nur bei der Induktivitätsmessung verfügbar. 5.1.4 Messbereich RNG: Die Messbereichsautomatik oder der Messbereich kann manuell im Bereich von 3 Ω bis 500 kΩ eingestellt werden. 5.1.5 Messgeschwindigkeit SPD: Die LCR Messbrücke HM8118 stellt drei Messgeschwindigkeiten zur Verfügung: – SLOW (langsam), – MED (mittel) oder – FAST (schnell). Die Anzahl der Messungen bei kontinuierlicher Triggerung betragen etwa 1,5 pro Sekunde bei SLOW, 8 pro Sekunde bei MED oder 14 pro Sekunde bei FAST. Die Einstellung ist ein Kompromiss zwischen Messgenauigkeit und Messgeschwindigkeit. Eine niedrige Messgeschwindigkeit (SLOW) bedeutet eine höhere Messgenauigkeit, eine hohe Messgeschwindigkeit (FAST) entsprechend eine niedrige Messgenauigkeit. Bei sehr niedrigen Messfrequenzen wird die Messgeschwindigkeit automatisch reduziert. Durch Drücken der SELECT Taste 3 kann mit der Menüfunktion SETUP und der Einstellung SPD (Speed) die Messgeschwindigkeit eingestellt werden. 5.1.6 Triggerung TRIG: Hier können die Triggerquelle und Triggerbetriebsart ausgewählt werden. Folgende Triggerbetriebsarten und Triggerquellen sind möglich: – CONT (kontinuierlicher Trigger): Eine neue Messung wird automatisch am Ende einer vorhergehenden Messung durchgeführt. 16 Änderungen vorbehalten 5.1.8 Mittelwertbildung AVG: Wenn die Funktion Mittelwert AVG eingeschaltet ist, wird aus mehreren Einzelmessungen entsprechend der eingestellten Periode ein Mittelwert gebildet. Durch Drücken der SELECT Taste 3 können mit der Menüfunktion SETUP und der Einstellung AVG die Anzahl der Messperioden für die Mittelwertbildung im Bereich von 2 bis 99 oder auf MED (mittel) eingestellt werden. Die Einstellung MED (mittel) ist ein mittlerer Berechnungsmodus. Wenn die Funktion Mittelwert eingeschaltet ist, wird dies im Display durch das Symbol „AVG“ angezeigt. Die Messbrücke HM8118 führt hier 6 Messungen nacheinander durch, verwirft die niedrigsten und höchsten Messwerte und bildet einen Mittelwert auf Basis der vier verbleibenden Messungen. Diese Art der Mittelwertbildung blendet einzelne falsche Messungen aus. Wenn z.B. ein Bauelement in einen Messadapter eingesetzt wurde, ist im Allgemeinen die erste Messung falsch und unterscheidet sich von den weiteren Messungen deutlich. Dadurch wird z.B. diese erste falsche Messung verworfen, um eine fehlerhafte Anzeige von Messwerten durch die Messung von Einschwingvorgängen zu vermeiden. Die Mittelwertbildung kann auch bei manueller oder externer Triggerung verwendet werden. Die Anzahl der Messungen pro ausgelöster Triggerung wird dann jedoch von der eingestellten Anzahl der Mittelwerte (Perioden) vorgegeben. 5.1.9Testsignalpegelanzeige Vm (Mess-Spannung) / Im (Mess-Strom): Hier kann die Anzeige der am angeschlossenen Bauelement gemessenen Spannung sowie die Anzeige des gemessenen Stromes, der durch das angeschlossene Bauelement fließt, ein- und ausgeschaltet werden. 5.1.10 Guarding GUARD: Hier können für das Guarding die vorgegebenen Betriebsarten AUTO (automatisch) oder DRIVE (gesteuert) eingeschaltet werden. Guarding wird bei niedrigen Spannungen verwendet. Bei aktivierter GUARD-Funktion werden die Schirmmäntel der BNC-Anschlüsse 20 ... 23 mit einem internen Generator verbunden und mit einer Nachbildung der Messspannung gespeist, wodurch in bestimmten Grenzen die Kapazität der Kabel eliminiert wird, die sonst zu fehlerhaften Kapazitätsmessungen führen würden. Die GUARD-Funktion sollte aktiviert werden, wenn Messadapter mit hoher Kapazität (z.B. HZ184) verwendet werden, und wenn der Prüfling Impedanzen über 25 kΩ bei Frequenzen über 100 kHz aufweist. – OFF (aus): Guarding wird nicht verwendet; der Schirmmantel der BNC-Anschlüsse wird mit Massepotential verbunden. Einstellung von Messgeräteparametern Impedanz des – DRIVE (gesteuert): die Schirmmäntel B e z e i c h nwerden u n g dmit e r dem B e d i e nMess- e l e m e n t e Quell- bereichwiderstand Bauelements internen Generator mit LOW DRIVE Potential verbunden. 1 25 Ω 10,0 µΩ — 3,0 Ω 13 2 – AUTO (automatisch): die der BNC-An- 4 100,0 Ω 1 Außenkontakte 2 3 5 256 Ω7 8 9 3,0 Ω10 11— 12 14 15 schlüsse sind bei Frequenzen unterhalb 100 kHz und bei 3 25 Ω 100,0 Ω — 1,6 kΩ den Messbereichen 1 bis 4 mit Erdpotential verbunden; 4 25 Ω 1,6 kΩ — 25,0 kΩ bei Frequenzen über 100 kHz und wenn die Messbereiche 5 25 Ω 25,0 kΩ — 2,0 MΩ 5 oder 6 ausgewählt sind, werden die Außenkontakte der 6 25 Ω 2,0 MΩ — 100,0 MΩ BNC-Anschlüsse mit einer aktiven Schutzspannungsquelle (zur Potentialsteuerung) verbunden. Die folgende Tabelle zeigt die Änderung der Impedanzbereiche bei ausgeschaltetem Konstantspannungsbetrieb (CST V OFF): 5.1.11 Abweichung DEV_M: Hier kann die Anzeige der Messwertabweichung der HauptMessbereich Impedanz des Bauelements anzeige (Main) in Δ % (Prozent) oder Δ ABS (Absolut) bezogen 1 bis 2 Z > 3,33 Ω 2 bis 3 Z > 400,00 Ω auf den Referenzwert REF_M ein- bzw. ausgeschaltet werden. 3 bis 4 Z > 6,67 kΩ 4 bis 5 Z > 100,00 kΩ 5.1.12 Referenz REF_M: 5 bis 6 Z > 2,22 MΩ Hier kann ein Messwert als Referenzwert in den Referenzspeicher M (Main) gespeichert werden. Als Einheiten für den 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Messwert können H, mH, µH, nH, F, mF, µF, nF, pF, Ω, mΩ, 2 bis 1 Z < 2,7 Ω kΩ, MΩ, oder S, kS, mS, µS, nS, pS gewählt werden. Solange 3 bis 2 Z < 324,0 Ω dieses Feld aktiviert ist, kann auch durch Betätigen der Taste TRIG der Wert des DUT (= Device Under Test) als Referenz 4 bis 3 Z < 5,4 kΩ 5 bis 4 Z14 < kΩ definfiert werden. DC81,0 (Taste) 2 Bezeichnung der Bedienelemente 6 bis 5 Z < 1,8der MΩKopplungsart des entsprechenden K Wahl 5.1.13 Abweichung DEV_S: Taste DC leuchtet = DC-Kopplung Unter bestimmten Bedingungen wird im Display „OVERRANGE“ Hier kann die Anzeige der Messwertabweichung der NebenTaste DC aus = AC-Kopplung angezeigt. Dies kann vorkommen, wenn bei der Messbrücke der anzeige (Sub) in Δ % (Prozent) oder Δ ABS (Absolut) bezogen Gerätevorderseite 15 Slope Konstantspannungsbetrieb eingeschaltet auf den Referenzwert REF_S ein- bzw. ausgeschaltet werden. (Taste) und die manuelle Mess1 POWER (Taste) bereichswahl ausgewählt Um dies zu umgehen, wechseln Sie ist. DurchDrückendieserTastewirddieTriggerfla einfach manuell in einen höheren oder 5.1.14 Referenz REF_S: Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite LeuchtetMessbereich die Taste, wird aufverwenden die negative Flanke die automatische Messbereichswahl. Hier kann ein Messwert des Verlustfaktors bzw. Qualitätsdie Taste unbeleuchtet, erfolgt die Triggerung a 2 GATE (LED) faktors (Güte) als Referenzwert in den Referenzspeicher S Flanke. gespeichert werden. Als Die Einheiten für den Messwert können GATE-LED leuchtet während der gesamten Dauer einer 17 50 Ω (Taste) Ω, mΩ, kΩ, MΩ, S, kS, mS,Messung. µS, nS, pS oder ° gewählt werden. Dies entspricht der gewählten Torzeit und einer Solange dieses Feld aktiviert ist, kann auch durch Betätigen 5.2 Menüfunktion CORR Synchronisierungszeit. Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingan der Taste TRIG der Wert des DUT (= Device Under Test) als sungbei50Ω-Systemen 3 REMOTE (LED und Taste) Referenz definfiert werden. 18 LP 50 kHz (Taste) Die REMOTE–LED leuchtet, sobald das Gerät über die Schnitt5.1.15 Konstantspannungstelle CST V:angesprochen wird. Um zur manuellen Betriebsart TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterH Hier kann die Konstantspannung (AC) ein- ist bzw. zurückzukehren, dieausgeschaltet REMOTE-Taste zu drücken. bei niederfrequenten Signalen werden. Manchmal erfordert ein Test wegen des Quellwider4 Display 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatoren standes das Verwenden einer spezifischen Messspannung, (LCD-Anzeige) die mit dem normalen Quellwiderstand des jeweiligen MessAnzeige des Messergebnisses und verschiedener Zusatzin20 22 INPUT A, INPUT B (BNC–Buchsen) bereichs nicht möglich ist. Hierzu kann eine Konstantspanformationen nung (CST V) mit der Menüfunktion SETUP eingeschaltet Messsignaleingänge DC-200 MHz 5 ESC (Taste) werden. 21 AUTO TRIG (Taste) Escape-Taste in der Menüsteuerung Abb. 5.3: Displayanzeige derAktivierung Menüfunktion desCORR Auto-Triggers. Die Taste AUTO T 6 mit Für Messungen Vorstrom wenn die automatische Triggerung aktiv ist. ENTER (Taste)(BIAS) oder externer Vorspannung (BIAS) muss die Enter-Taste inKonstantspannung der Menüsteuerung 24 INPUT CCORR (CST V) eingeschaltet sein! Im Untermenü der Menüfunktion können folgende Ein(SMA-Buchse) 7 SELECT (Taste) stellungen vorgenommenMesssignaleingang werden: 100 MHz – 3 GHz Menüaufruf bzw. Auswahl eines Menüpunkts 5.2.1 Abgleich OPEN:25 RESET · V Mit der Taste SELECT 3 wird die Menüfunktion SETUP 8 Hier kann der Leerlaufabgleich bzw. ausgeschaltet werden aufgerufen und mit den Tasten 7 und dem DrehTaste einmit Doppelfunktion: (Tasten) (Vorgehensweise siehe Abschnitt 6.1). geber 6 kann der Parameter CST Vzur aufMenüsteuerung ON gesetzt werden. 1. Durch Drücken dieser Taste wird die laufen Pfeiltasten und Parametereinstellung Dadurch wird der Quellwiderstand auf 25 Ω voreingestellt. unterbrochen, die Anzeige gelöscht und die M 9 Drehgeber Die am Bauelement anliegende Spannung ist dann für alle 5.2.2 Abgleich SHORT: gestartet. Bauelemente, deren Impedanz wesentlich größer ist als 25 Ω, Hier kann der Kurzschlussabgleich ein- bzw. ausgeschaltet 2. Bei Einstellung des Triggerlevelswermit den Ziffern Drehknopf zur Parametereinstellung fast konstant. Wenn bei der Messbrücke der Konstantspanden (Vorgehensweise sieheder Abschnitt 6.1). Wert mit der Einheit Volt (V) üb eingegebene 10 GATE nungsbetrieb eingeschaltet ist,TIME ändert sich (je nach Impedanz (Taste) 5.2.3 Abgleich LOAD:26 TRIG · GHz/s (Taste) des angeschlossenen Bauelements) der Messbereich, um Einstellung der GATE-Zeit Hier kann der AbgleichTaste mit Anpassung (einer bekannten eine Überlastung der Messbrücke zu vermeiden. Jedoch mit Doppelfunktion: 11 LEVEL B (Taste) Last-Impedanz) ein- bzw. werden. Bei Mesverringert sich im Konstantspannungsbetrieb die Genauigkeit 1. ausgeschaltet Auslösen einer Messung im ARMED-Betrieb Anpassung muss die um den Faktor 2. 2. Beimit Einstellung der Gatetime mitgeden Ziffernta Einstellung des Triggerlevels von Kanal B sungen mit einem Abgleich wünschte Messfunktion eingegebene manuell durch einer Sekunde der WertDrücken mit der Einheit (s) ü 12 LEVEL Tasten 28 ... 39 ausgewählt werden (Vorgehensweise siehe Die folgende Tabelle zeigt die Impedanzmessbereiche bei einA (Taste) geschaltetem Konstantspannungsbetrieb (CST V ON): von Kanal A Kapitel 6.3, Seite 20). 27 HOLD · mV (Taste) Einstellung des Triggerlevels Taste mit Doppelfunktion: 13 16 1 : 10 (Taste) 1. Durch Drücken dieser Taste wird der zulet 17 Änderungen angezeigte Messwertvorbehalten eingefroren. Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach Einstellung von Messgeräteparametern 5.2.4NUM: Hier kann eine der 6 möglichen Last-Impedanzen LOAD von 0 bis 5 ausgewählt werden. 5.2.5 Frequenz FRQ: Hier kann die Messfrequenz der Last-Impedanz LOAD im Bereich von 20 Hz bis 200 kHz eingestellt werden. 5.2.6 Funktion FUNC: Hier können die Referenzwerte für die Last-Impedanz LOADM und LOADS ausgewählt werden. Folgende Werte können eingestellt werden: Ls-Q, Lp-Rp, Cs-Rs, Rp-Q, R-X Lp-Q, Cs-D, Cp-Rp, Z-Θ, G-B Ls-Rs, Cp-D, Rs-Q, Y-Θ, mit Anpassung (LOAD) zur gemessenen Impedanz kurzgeschlossen werden, um mit der Last-Impedanz-Korrektur zu messen. Die Korrektur mit einer Last-Impedanz ist am wirkungsvollsten, wenn die Last-Impedanz nahe an der gemessenen Impedanz liegt. Wenn der Abgleich mit Anpassung (LOAD) eingeschaltet ist (Parameter LOAD auf „ON“), wird die Last-Impedanz-Korrektur automatisch aktiviert, wenn die eingestellte Messfrequenz mit der Messfrequenz der LastImpedanz LOAD, die unter den 5 Gruppen von Parametern für die Last-Impedanz-Korrektur gespeichert ist, gleich ist. Daher sollten die 5 Gruppen von Parametern für die Last-ImpedanzKorrektur unterschiedliche Frequenzen aufweisen. 5.3 Menüfunktion SYST 5.2.7 Referenzwert LOADM für Hauptmesswertanzeige Hier kann ein Messwert als Referenzwert für die Last-Impedanz LOAD in den Referenzspeicher LOADM gespeichert werden. Als Einheiten für den Messwert können in Abhängigkeit des Parameters FUNC H, mH, µH, nH, F, mF, µF, nF, pF, Ω, mΩ, kΩ, MΩ, oder S, kS, mS, µS, nS, pS gewählt werden. 5.2.8 Referenzwert LOADS für Nebenmesswertanzeige Hier kann ein Messwert als Referenzwert für die Last-Impedanz LOAD in den Referenzspeicher LOADS gespeichert werden. Als Einheiten für den Messwert können in Abhängigkeit von dem Parameter FUNC Ω, mΩ, kΩ, MΩ, S, kS, mS, µS, nS, pS oder ° gewählt werden. HINWEIS! Bei einem Abgleich mit Anpassung muss in beide Referenzspeicher (LOADM und LOADS) ein Wert eingegeben werden (z.B. bei einem reellen Widerstand für LOADM der Wert des Widerstandes und für LOADS der Wert „0“). Die Parameter LOADM und LOADS können verwendet werden, wenn ein angeschlossener Messadapter schwierig abzugleichen ist oder über lange Messleitungen an die Messbrücke angeschlossen wird. In diesem Fall ist ein Leerlauf-/ Kurzschlussabgleich nicht vollständig möglich, weil das tatsächliche Ersatzschaltbild des Messadapters nicht mit einer einfachen Ersatzschaltung von der Messbrücke kompensiert werden kann, wodurch sich die Messbrücke in einem unabgeglichenen Zustand befinden kann. Der Benutzer kann dann den Messfehler mit einer bekannten Impedanz bei einer gegebenen Frequenz ausgleichen. Wenn der Abgleich mit bekannter Last (LOAD) aktiviert ist, korrigiert die Messbrücke den Messwert der angeschlossenen Impedanz in Bezug auf drei Impedanzen: – die Kurzschluss-Impedanz, – die Leerlauf-Impedanz und – die Last-Impedanz. Der Benutzer kann bis zu 5 unterschiedliche Referenzwerte für die Last-Impedanz verwenden, die mit dem Parameter FUNC ausgewählt werden können. Eine Impedanz entspricht immer einer Gruppe von Parametern: einer Zahl, einer Frequenz, einer Funktion und selbstverständlich die bekannten Parameter der Impedanz. Der Benutzer kann die Funktion wählen, die für ihn sinnvoll ist (zum Beispiel C-D für einen Kondensator oder R-Q für einen Widerstand). Die Impedanz muss nach dem Abgleich 18 Änderungen vorbehalten Abb. 5.4: Displayanzeige der Menüfunktion SYST Im Untermenü der Menüfunktion SYST können folgende Einstellungen vorgenommen werden: 5.3.1 Kontrast CONTRAST: Hier kann der Kontrast des Displays im Bereich von 35 bis 55 eingestellt werden. 5.3.2 Tastenton KEY BEEP: Hier kann der Tastenton für die Tastatur ein- bzw. ausgeschaltet werden. 5.3.3 TALK ONLY: Hier kann die „Talk Only“ Betriebsart der Schnittstelle ein- bzw. ausgeschaltet werden. 5.3.4 Datenübertragungsgeschwindigkeit BAUDS: Hier wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit der seriellen RS-232 Schnittstelle angezeigt. Die Baudrate ist nicht variabel und beträgt 9600 Bit/s. 5.3.5 Netzfrequenz MAINS FRQ: Hier wird die vorhandene Netzfrequenz 50 Hz oder 60 Hz für die interne Frequenzunterdrückung eingestellt. 5.3.6 Geräteinformationen INFO: Hier werden Informationen über die Firmware-Version, die Hardwareversion des FPGAs sowie das Abgleichdatum und die Seriennummer der Messbrücke HM8118 angezeigt. 5.4 Speichern / Abrufen von Einstellungen und Parametern Die aktuellen Messgeräteparameter (Einstellungen) können durch Drücken der RECALL/STORE Taste 41 von den Speicherplätzen 0 bis 8 geladen bzw. in einem nichtflüchtigen Speicher auf den Speicherplätzen 0 bis 8 gespeichert werden. Wird der Speicherplatz 9 ausgewählt, werden die Werks- Abgleich 2 Bezeichnung der Bedienelemente einstellungen geladen (Reset). Dies beeinflusst jedoch nicht die gespeicherten Parameter in den Speicherplätzen 0 bis 8. Nach dem Einschalten werden die Messgeräteparameter vom Speicherplatz 0 geladen. Durch wiederholtes Drücken der RECALL/STORE Taste 41 Abb. 4.5: STORE/RECALL-Taste kann zwischen Speichern und Laden von Messgeräteparametern umgeschaltet werden. 5.5Werkseinstellungen Frequenz FRQ 1,0 kHz Level LEV 1,00 V Vorspannung BIAS OFF Messbereich RNG AUTO Messgeschwindigkeit SPD SLOW NUM1 FUNCAUTO Abgleich OPEN ON Abgleich SHORT ON Abgleich LOAD OFF Triggerung TRIG CONT Verzögerung DELAY 0ms Mittelwert AVG 1 Spannung / Strom Vm/Im OFF Guarding GUARD OFF Abweichung DEV_M OFF Referenz REF_M 0,00000 H / mH / µH / nH / F mF / µF / nF / pF / Ω / mΩ kΩ / MΩ / S / kS / mS / µS / nS / pS Abweichung DEV_S OFF Referenz REF_S 0,00000 Ω / mΩ / kΩ / MΩ / S kS / mS / µS / nS / pS / ° Konstantspannung CST V OFF NUM1 Funktion FUNC AUTO Referenz LOADM 0,00000 Ω Referenz LOADS 0,00000 Ω Kontrast CONTRAST 49 (abhängig vom LCD) Tastenton KEY BEEP ON TALK ONLY OFF Baudrate BAUDS 9600 MAINS FRQ 50 Hz 6Abgleich Gerätevorderseite 1 POWER (Taste) Bevor Sie mitNetzschalter; Messungen beginnen, sollteauf einder Leerlauf-, bzw. Netzanschluss Geräterückseite Kurzschluss-Abgleich durchgeführt werden, um systembedingte Messfehler2 zu vermeiden. GATE (LED) Ein Leerlauf-/Kurzschlussabgleich wird durchgeführt, um parasitäre Effekte (Impedanzen) aufgrund Die GATE-LED leuchtet während der gesamten Dauer einer der Verbindungen zum Bauelement zu kompensieren. Ein Ab-und einer Messung. Dies entspricht der gewählten Torzeit gleich mit Anpassung ist bevorzugt geeignet, um gemessene Synchronisierungszeit. Impedanzen vor der eigentlichen Messung mit einzukalibrieren. 3 REMOTE Mit einem Abgleich können auch und andere para(LED undMessleitungen Taste) sitäre Effekte Die (kapazitive Impedanzen) kompensiert Der REMOTE–LED leuchtet, sobald das werden. Gerät über die SchnittAbgleich muss jeweils für die aktuell eingestellte stelle angesprochen wird. Um zur Messfrequenz manuellen Betriebsar durchgeführt zurückzukehren, werden. ist die REMOTE-Taste zu drücken. 4 Display (LCD-Anzeige) Um eine möglichst hohe Messgenauigkeit zu erreichen, sollte der Leerlauf-/Kurzschlussabgleich undverschiedener Abgleich mit ZusatzinAnzeige des Messergebnisses und Anpassung unter den gleichen Bedingungen wie die spätere formationen Messung des Bauelements erfolgen, z.B. sollte die Anordnung 5 ESC (Taste) der Messleitungen nach dem Abgleich nicht verändert werden. Außerdem sollten die Messleitungen frei liegen, d.h. es sollten Escape-Taste in der Menüsteuerung sich weder Hände noch metallische Gegenstände in der Nähe befinden, 6dieENTER die Messung (Taste) beeinflussen könnten. Damit der Leerlauf-/Kurzschlussabgleich und Abgleich mit Anpassung Enter-Taste in der Menüsteuerung durchgeführt werden kann, muss der zum entsprechenden 7 SELECTParameter Abgleich gehörende (Taste) auf ON gesetzt werden. Hierzu kann mit der Menüaufruf Taste SELECT die Menüfunktion CORR aufgebzw.3 Auswahl eines Menüpunkts rufen werden. Die Parameter OPEN / SHORT / LOAD können 8 dann mit den Tasten (Tasten)7 und dem Drehgeber 6 auf ON gesetzt werden.Ein Abgleich selbst dauert ein Sekunden Pfeiltasten zur Menüsteuerung undpaar Parametereinstellung und nach erfolgreichem Abgleich erlischt die entsprechende 9 gewählten Anzeige des DrehgeberAbgleichs im Display. Drehknopf zur Parametereinstellung 10 GATE TIME (Taste) Einstellung der GATE-Zeit 11 12 13 11 LEVEL B (Taste) Einstellung des Triggerlevels von Kanal B 12 LEVEL A (Taste) Einstellung des Triggerlevels von Kanal A Abb. 6.1: Tasten den(Taste) Abgleich 13 16 für 1 : 10 Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach Ab Firmwareversion 1.35 bietet das HM8118 die Möglichkeit den 8 Änderungen vorbehalten OPEN-, bzw. SHORT-Abgleich automatisch über alle 69 Frequenzstufen durchzuführen. Wählen Sie hierzu den Menüpunkt CORR und ändern Sie den Menüeintrag MODE von SGL (single) auf ALL. Verlassen Sie daraufhin das Menü und betätigen Sie die Taste OPEN, bzw. SHORT am Gerät. Das HM8118 führt nun automatisch einen OPEN-, bzw. SHORTAbgleich auf allen 69 Frequenzstufen durch. Diese Prozedur dauert ca. 90 Sekunden. Nach erfolgreichem Abgleich ertönt ein kurzer Signalton. Für weitere Details zum Leerlauf-, bzw. Kurzschlussabgleich siehe Kapitel 6.1 bzw. 6.2. 6.1 Vorgehensweise beim Leerlaufabgleich Um den Leerlaufabgleich durchzuführen, dürfen nur die am Ende offenen Messleitungen ohne Bauelemente angeschlossen sein! Um den Leerlaufabgleich durchzuführen, drücken Sie die Abgleichtaste OPEN 11 . Änderungen vorbehalten 19 Abgleich 6.2 Vorgehensweise beim Kurzschlussabgleich 6.3 Vorgehensweise beim Abgleich mit bekannter Last Das Display zeigt „Opening: [Messfrequenz]“ an. Bei nicht erfolgreichem Abgleich wird eine Fehlermeldung im Display dargestellt. Der Leerlaufabgleich ist für Impedanzen größer 10 kΩ möglich. 6.2 Vorgehensweise beim Kurzschlussabgleich Um den Kurzschlussabgleich durchzuführen, dürfen nur die am Ende kurzgeschlossenen Messleitungen ohne Bauelemente angeschlossen sein! Um den Kurzschlussabgleich durchzuführen, drücken Sie die Abgleichtaste SHORT 12 . Das Display zeigt „Shorting: [Messfrequenz]“ an. Bei nicht erfolgreichem Abgleich wird eine Fehlermeldung im Display dargestellt. Der Kurzschlussabgleich ist für Impedanzen bis zu 15 Ω und Widerstände bis 10 Ω möglich. 6.3 Vorgehensweise beim Abgleich mit bekannter Last Der Abgleich bei bekannter Last wird nach Wahl der Messfunktion (z.B. L-Q ) getrennt für die Hauptanzeige LOADM (Main) und Nebenanzeige LOADS (Sub) eingegeben und sollte möglichst nahe an dem erwarteten Messwert des DUT (= Device Under Test) liegen. Um den Abgleich mit Anpassung durchzuführen, drücken Sie die Abgleichtaste LOAD 13 . Das Display zeigt „Load Cal: [Messfrequenz]“ an. Bei nicht erfolgreichem Abgleich wird eine Fehlermeldung im Display dargestellt. Der Abgleich bekannter Last ist für Impedanzen und Widerstände innerhalb des Messbereichs möglich. HINWEIS! Bei einem Abgleich mit bekannter Last muss in beide Referenzspeicher (LOADM und LOADS) ein Wert eingegeben werden (im obigen Beispiel der Wert für die erwartete Induktivität in LOADM und der erwartete Gütewert in LOADS). Dieser ist jeweils nur für die eingestellte Messfrequenz gültig. 7 Anschließen von Bauelementen und Messzubehör Zur Messung von Bauelementen ist die Verwendung eines geeigneten Messadapters erforderlich. Dieser wird über die vier frontseitigen BNC-Buchsen mit der LCR-Messbrücke HM8118 fest verbunden. Zur Messung von bedrahteten Bauelementen empfehlen wir das HZ181, für SMD-Bauelemente wird das im Lieferumfang enthaltene HZ188 verwendet. Für hochgenaue Messungen sollten Messadapter für 4-Draht-Messungen verwendet werden. Eine 2-Draht-Messung ist nicht so genau wie eine 4-Draht-Messung. Durch die Verwendung von geeigneten Messadaptern werden parasitäre Impedanzen minimiert. Zur Erzielung der maximalen Genauigkeit sollte nach jeder Veränderung der Messanordnung ein OPEN/SHORT/LOAD-Abgleich durchgeführt werden. Dies ist ebenfalls bei einer Änderung der Messfrequenz zu empfehlen. Alternativ können statt eines Messadapters auch Messleitungen verwendet werden. Das zu messende Bauelement kann dann über ein geeignetes Messkabel an die LCR Messbrücke HM8118 angeschlossen werden. Das Messkabel wird über die vier frontseitigen BNC-Buchsen mit der Messbrücke verbunden. Auch hier ist zu beachten, dass eine 2-Draht-Messung nicht so genau wie eine 4-Draht-Messung ist. Für hochgenaue Messungen sollte deshalb die im Lieferumfang enthaltene KelvinMessleitung (HZ184), die für 4-Draht-Messungen geeignet ist, verwendet werden. HINWEIS! Während einer Messung sollte das Bauelement nicht mit den Händen oder anderen Gegenständen in Berührung kommen, da dadurch das Messergebnis verfälscht werden kann. HINWEIS! Alle Bauelemente müssen vor dem Anschließen unbedingt entladen werden! An die Messeingänge (BNC-Buchsen auf der Geräte-Vorderseite) dürfen keine externen Spannungen angelegt werden. HINWEIS! Messzubehör wie z.B. Testadapter für Bauteilmessung immer gerade nach vorne abziehen! 7.1 4-Draht Testadapter HZ181 (inkl. Kurzschlussplatte) Der 4-Draht Testadapter (inkl. Kurzschlussplatte) wird zur Qualifizierung von bedrahteten Bauelementen eingesetzt. Der Messadapter wandelt hierzu die Konfiguration einer 4-DrahtMessung in eine 2-Draht-Messung um. Abb. 7.1: 4-Draht Testadapter HZ181 20 Änderungen vorbehalten Anschließen von Bauelementen und Messzubehör Der Messadapter wird direkt über die vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der LCR Messbrücke HM8118 angeschlossen. Zum Messen wird das zu messende Bauelement einfach mit seinen Anschlussdrähten in die zwei vorgesehenen Kontaktschlitze (Messkontakte) gesteckt. Dieses Zubehör ist nicht im Lieferumfang enthalten. Die nachfolgende Abbildung zeigt den Anschluss dieses Testadapters. schlitze (Messkontakte) zu stecken. Die Abgleichwerte, die während des Abgleichvorgangs gemessen werden, werden im Speicher der LCR-Messbrücke HM8118 gespeichert und sind bis zum erneuten Abgleich gültig. Bei frequenzabhängigen Bauelementen ist darauf zu achten, dass für jede der 69 Testfrequenzen ein OPEN- und SHORT-Abgleich durchgeführt wird. 7.2 Kelvin-Messkabel HZ184 Abb. 7.2: Anschließen eines Testadapters 7.1.1 Spezifikationen Funktion: Messadapter zum Betrieb (über 4-Draht Anschluss) an LCR Messbrücke HM8118 Messbare Bauelemente: Widerstände, Spulen oder Kondensatoren mit axialen oder radialen Anschlussdrähten Frequenzbereich: 20 Hz...200 kHz Maximale Spannung: ± 40 V Maximalwert (AC+DC) Anschlüsse: BNC-Stecker (4), Messkontakte (2) Sicherheitsstandards: EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Umgebungsbedingungen: Verschmutzungsgrad 2, Innengebrauch Arbeitstemperaturbereich: +5 °C ... +40 °C Lagertemperaturbereich: –20 °C … +70 °C Gewicht: ca. 200 g 7.1.2Abgleich Der Messadapter HZ181 hat konstruktionsbedingt eine Streukapazität, Restinduktivität und einen Restwiderstand, wodurch die Genauigkeit der gemessenen Werte beeinflusst wird. Um diese Einflüsse zu minimieren, ist die Kompensation von adapter- und leitungsbedingten Impedanzmessfehlern erforderlich. Um diese Messfehler zu kompensieren oder zu eliminieren, sollte ein Leerlauf- und Kurzschlussabgleich (OPEN/SHORT Abgleich) an der LCR Messbrücke HM8118 durchgeführt werden. Das Verfahren ist in Kapitel 6 Abgleich beschrieben. Für den Kurzschlussabgleich ist dem Messadapter HZ181 eine Kurzschlussplatte beigelegt. Vor Beginn des Kurzschlussabgleichs ist dazu die Kurzschlussplatte in die beiden Kontakt- Abb. 7.3: Kelvin Messkabel HZ184 Das Kelvin-Messkabel mit Kelvin-Klemmen ermöglicht die Messung an Bauelementen, die, z.B. aufgrund ihrer Größe, nicht mit konventionellen Testadaptern geprüft werden können. Das Messkabel wird direkt über vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der LCR Messbrücke HM8118 angeschlossen. Die Kabel der roten Klemme werden an H CUR und H POT, die Kabel der schwarzen Klemme an L POT und L CUR angeschlossen. Dieses Zubehör ist im Lieferumfang enthalten. 7.2.1 Spezifikationen Funktion: Kelvin-Messleitung zum Betrieb (über 4-Draht Anschluss) an LCR Messbrücke HM8118 Messbare Bauelemente: Widerstände, Spulen oder Kondensatoren Frequenzbereich: 20 Hz...200 kHz Länge der Messleitungen ca. 35 cm Anschlüsse BNC-Stecker (4), Anschlussklemmen (2) Sicherheitsstandards: EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Umgebungsbedingungen: Verschmutzungsgrad 2, Innengebrauch Arbeitstemperaturbereich: +5 °C ... +40 °C Lagertemperaturbereich: –20 °C … +70 °C Gewicht: ca. 170 g Änderungen vorbehalten 21 Anschließen von Bauelementen und Messzubehör 7.2.2Abgleich Das Messkabel HZ184 hat zusammen mit den Anschlussklemmen konstruktionsbedingt eine Streukapazität, Restinduktivität und einen Restwiderstand, wodurch die Genauigkeit der gemessenen Werte beeinflusst wird. Um diese Einflüsse zu minimieren, ist die Kompensation von adapter- und leitungsbedingten Impedanzmessfehlern erforderlich. Der Messadapter wird direkt über die vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der LCR-Messbrücke angeschlossen. Um diese Messfehler zu kompensieren oder zu eliminieren, sollte ein Leerlauf- und Kurzschlussabgleich (OPEN/SHORT Abgleich) an der LCR Messbrücke HM8118 durchgeführt werden. Das Verfahren ist in Kapitel 6 Abgleich beschrieben. Die Abgleichwerte, die während des Abgleichvorgangs gemessen werden, werden im Speicher der LCR-Messbrücke HM8118 gespeichert und sind bis zum erneuten Abgleich gültig. Für den „Leerlaufabgleich“ sind die beiden Anschlussklemmen getrennt anzuordnen. Für den „Kurzschlussabgleich“ sind die beiden Anschlussklemmen miteinander zu verbinden (siehe Abb. 7.4). Produktbeschreibung Der Messadapter HZ16 ist zur Messung von Transformatoren bzw. Übertragern in Verbindung mit den Transformator-Messfunktionen der LCR-Messbrücke HM11 konstruiert. Der Messadapter wird direkt über die vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der LCR-Messbrücke anAbb. 7.4: Kurzschlussabgleich HZ184 geschlossen. Zur besseren Bedienung der Messbrücke sollten die Betätigungshebel der vier BNC-Stecker nach unten zeigen. Bei frequenzabhängigen Bauelementen ist darauf zu achten, dass der 69 Testfrequenzen ein Dieser Messadapter ist für ein jede bequemes Hilfsmittel für die OPENund SHORT-Abgleich durchgeführt wird. Messung der Gegeninduktivität (M), des Übersetzungsverhältnisses (N) und des Phasenverschiebungswinkes im Frequenzbereich von 20 Hz bis zu 200 kHz eines Transfor7.3 Transformator-Messkabel mators4-Draht bzw. Übertragers. Der Messadapter dientHZ186 hierzu als Schnittstelle zwischen der LCR-Messbrücke und den vier beiDer Messadapter HZ186 ist zurMessen Messung von Transformatoren liegenden Messleitungen. Zum wird der zu messende bzw. Übertragern in Verbindung mit auf dender Transformator-MessTransformator / Übertrager einfach Primärseite und funktionen der LCR-Messbrücke HM8118 konstruiert. der Sekundärseite über die Messleitungen mit dem Messadapter verbunden. N Abb. 7.6: Anschluss des Messadapters an der LCR-Messbrücke 2 3 1 2 3 Transformer Testadapter Testkabel für große Windungszahlen Testkabel für kleine Windungszahlen Bild 7.5: 1: 4-Draht-Transformator-Messkabel Abb. 4-Draht Transformator-Messkabel 22 BeiFalschmessungzeigtdieLCR-Messbrücke keinenWertfürN! Änderungen vorbehalten rot COMMON schwarz Dieser Messadapter ist ein bequemes Hilfsmittel für die Messung der Gegeninduktivität (M), des Übersetzungsverhältnisses (N) und des Phasenverschiebungswinkels ϕ im Frequenzbereich von 20 Hz bis zu 200 kHz eines Transformators bzw. Übertragers. Der Messadapter dient hierzu als Schnittstelle zwischen der LCR-Messbrücke und den vier beiliegenden Messleitungen. Zum Messen wird der zu messende Transformator / Übertrager gemäß aufgedruckter Beschaltung auf der Primärseite und der Sekundärseite über die Messleitungen mit dem Messadapter verbunden. Bei Falschmessung zeigt die LCR-Messbrücke keinen Wert für N! Dieses Zubehör ist nicht im Lieferumfang enthalten. 7.3.1 Spezifikationen Funktion: Messadapter zum Betrieb (über 4-Draht Anschluss) an LCR-Messbrücke HM8118 Messbare Bauelemente: Transformatoren, Übertrager Messbare Parameter: Gegeninduktivität M (1µH...100H), Übersetzungsverhältnis N (0,95...500), Phasenverschiebungswinkel ϕ zwischen Primär- und Sekundärwicklung (-180°...+180°) Frequenzbereich: 20 Hz...200 kHz Länge der Messleitungen: ca. 35 cm Anschlüsse: BNC-Stecker (4), BNCBuchsen (4) Sicherheitsstandards: EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Umgebungsbedingungen: Verschmutzungsgrad 2, Innengebrauch Arbeitstemperatur: +5° C...+40 °C Lagertemperatur: -20 °C...+70 °C Gewicht: ca. 240 g 1 2 1 Anschließen von Bauelementen und Messzubehör 7.3.2Abgleich Der Messadapter HZ186 hat zusammen mit den angeschlossenen Messleitungen konstruktionsbedingt eine Streukapazität, Eigeninduktivität und einen Eigenwiderstand, wodurch die Genauigkeit der gemessenen Werte beeinflusst wird. Um diese Einflüsse zu minimieren, ist die Kompensation von adapter- und leitungsbedingten Impedanzmessfehlern erforderlich. Um diese Messfehler zu kompensieren oder zu eliminieren, sollte ein Leerlauf- und Kurzschlussabgleich (OPEN / SHORT - Abgleich) an der LCR-Messbrücke HM8118 durchgeführt werden. Das Verfahren ist in Kapitel 6 Abgleich beschrieben. Die Abgleichwerte, die während des Abgleichvorgangs gemessen werden, werden im Speicher der LCR-Messbrücke HM8118 gespeichert und sind bis zum erneuten Abgleich gültig. Bei frequenzabhängigen Bauelementen ist darauf zu achten, dass für jede der 69 Testfrequenzen ein OPEN- und SHORT-Abgleich durchgeführt wird. Für den „Leerlaufabgleich“ sind vier Messleitungen an den Messadapter HZ186 anzuschließen. Vor Beginn des Leerlaufabgleichs sind die beiden schwarzen Messleitungen, die an den „COMMON“-BNC-Buchsen angeschlossen sind, zu verbinden. Ebenso sind die beiden roten Messleitungen, die an den BNCBuchsen „N“ und „1“ angeschlossen sind, zu verbinden (siehe Für sind die beiden MessAbb.den 7.7).„Kurzschlussabgleich“ Für den „Kurzschlussabgleich“ sind dieroten beiden roten leitungen und die beiden schwarzen Messleitungen gemeinMessleitungen und die beiden schwarzen Messleitungen gesam miteinander zu verbinden. meinsam miteinander zu verbinden. brücke angeschlossen. Zum Messen wird das zu messende SMD-Bauelement mit seinen Anschlusskontaktseiten zwischen die zwei vorgesehenen Kontaktstifte (Messkontakte) eingeklemmt. Dieses Zubehör ist im Lieferumfang enthalten. 7.4.1 Spezifikationen Funktion: Testadapter zum Betrieb (über 4-Draht Anschluss) an LCRMessbrücke HM8118 Messbare Bauelemente: SMD-Widerstände, -Spulen oder -Kondensatoren Frequenzbereich: 20 Hz...200 kHz Maximale Spannung: ± 40 V Maximalwert (AC+DC) Anschlüsse: BNC-Stecker (4), Messkontakte (2) Sicherheitsstandards: EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Umgebungsbedingungen: Verschmutzungsgrad 2, Innengebrauch Arbeitstemperaturbereich: +5 °C ... +40 °C Lagertemperaturbereich: -20 °C ... +70 °C Gewicht: ca. 300 g COMMON kurzschließen 7.4.2Abgleich N 1 trennen kurzschließen HAMEG HZ186 Der Messadapter HZ188 hat konstruktionsbedingt eine Streukapazität, Restinduktivität und einen Restwiderstand, die die Genauigkeit der gemessenen Werte beeinflussen. Um diese Einflüsse zu minimieren ist die Kompensation von adapterbedingten Impedanzmessfehlern erforderlich. Um diese Messfehler zu kompensieren oder zu eliminieren, sollte ein Leerlauf- und Kurzschlussabgleich (OPEN/SHORT -Abgleich) an der LCR-Messbrücke HM8118 durchgeführt werden. Das Verfahren ist in Kapitel 6 Abgleich beschrieben. Bild OPEN-Abgleich = trennen Abb. 2: 7.7: OPEN / SHORT - Abgleich mit HZ186 SHORT-Abgleich = kurzschließen 7.4 4-Draht-SMD-Testadapter HZ188 COMMON schwarz Die Abgleichwerte, die während des Abgleichvorgangs gemessen werden, werden im Speicher der LCR-Messbrücke HM8118 gespeichert und sind bis zum erneuten Abgleich gültig. 1 Bei frequenzabhängigen Bauelementen ist darauf zu achten, dass für jede der 69 Testfrequenzen ein OPEN- und SHORT-Abgleich durchgeführt wird. N Transformator HAMEG HZ186 rot Bild 3 „Primär- und Sekundär Transformator“ Abb. 7.8: 4-Draht-SMD-Testadapter HZ188 Für den „Kurzschlussabgleich“ ist bei dem Testadapter HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn zu lösen und anschließend der rechte Kontaktstift mit der Taste nach links zu drücken, bis beide Kontaktstifte elektrisch verbunden sind. Danach ist der rechte Kontaktstift durch Drehen der Schraube im Uhrzeigersinn zu fixieren (siehe Abb. 7.9). Gemeinsamer Masseanschluss N 1 COMMON Der SMD-Testadapter HZ188 ist zur Qualifizierung von SMDBauelementen geeignet. Der Testadapter wandelt hierzu die Konfiguration einer 4-Draht-Messung in eine 2-Draht-Messung um. Aufgrund seines Eigengewichts sollten der Messadapter und die Messbrücke gemeinsam auf einer ebenen Fläche (z.B. einem Tisch) aufliegen. Der Testadapter wird direkt über die vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der MessHAMEG HZ186 Bild 4 „Spar-Transformator“ SparTransformator Änderungen vorbehalten 23 zeigersinn zu lösen und anschließend der rechte Kontaktstift mit der Taste nach links zu drücken, bis beide Kontaktstifte elektrisch verbunden sind. Danach ist der rechte Kontaktstift durchAdrehen zunfixieren n s c h der l i eSchraube ß e n v o im n Urzeigersinn Baueleme ten und Messzubehör (siehe Bild 2). Ein Binning-Interface (25 pol. Schnittstelle) ist für eine Produktionsumgebung besonders nützlich: Schraube Für den „Kurzschlussabgleich“ ist bei dem Messadapter HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn zu lösen und anschließend der rechte Kontaktstift mit der Taste nach links zu drücken, bis beide Kontaktstifte elektrisch verbunden sind. Danach ist der rechte Kontaktstift durch drehen der Schraube im Urzeigersinn zu fixieren (siehe Bild 2). sperren – um ankommende Bauelemente z.B. in einer Wareneingangskontrolle zu prüfen, – um Bauelemente nach Grenzwerten zu selektieren, – oder wenn mehrfach Bauelemente, die ähnliche Werte haben, zu prüfen sind. Das Binning Interface für die LCR-Messbrücke HM8118 erlaubt den Betrieb mit externer Hardware, die physische Arten von Komponenten nach der Messung des HM8118 sortiert. Datenleitungen für die acht Sortier-Kästen sowie Steuerleitungen sind vorgesehen (ALARM, INDEX, EOM,TRIG). Wir empfehlen den Einbau der Option HO118 ab Werk, da sonst durch das notwendige Öffnen des Gerätes die Garantie erlischt. Abb. 7.9: Kurzschlussabgleich mit HZ188 Bild 2 „Kurzschlußabgleich“ Für den „Leerlaufabgleich“ ist bei dem Testadapter HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn zu lösen und anschließend der rechte Kontaktstift nach rechts zu drücken, bis beide Kontaktstifte elektrisch offen sind und zwischen den Kontaktstiften ein Abstand vorhanden ist, der den Abmessungen des zu messenden SMD-Bauelements entspricht. Danach ist der rechte Kontaktstift durch Drehen der Schraube im Urzeigersinn zu fixieren (siehe Abb. 7.10). Bild 2 „Kurzschlußabgleich“ Schraube 7.5.1 Spezifikation Ausgangssignal: Negativ TRUE, open collector, opto-isoliert, auswählbare pullups. Messarten: Da das HM8118 zur Klasseneinteilung genutzt wird, ist die Anzahl der Messarten auf die Modi beschränkt, welche zur Bauteilcharakterisierung benötigt werden. – R-Q: Widerstandswert und Güte – C-D: Kapazitätswert und Verlustwinkel – L-Q: Induktivität und Güte 10 Änderungen vorbehalten Hebel Sortierbehälter (BINs): sperren – fail Behälter: Behälter 6 für sekundäre Parameter, Behälter 7 für generelle Fehler (General-failure BIN). Ohne SMD-Bauelement Abb. 7.10: Leerlaufabgleich mit HZ188 10 – pass Behälter: Behälter 0...5 für primäre Parameter Änderungen vorbehalten 7.5 Option HO118 Binning (Sortier) Interface zur Bauelementsortierung – Maximaler Strom bei einer Ausgangsspannung von 1 V sind 15 mA. Index: Analoge Messung abgeschlossen. Messung beendet: Vollständige Messung abgeschlossen. Alarm: Benachrichtigung, dass ein Fehler erkannt wurde. Externer Trigger: Opto-isoliert, wählbarer pull-up, Pulsbreite >10µs. Abb. 7.11: Optionales Zubehör HO118 (Binning Interface) 24 Änderungen vorbehalten Es können maximal 9 Binning-Konfigurationen mit der Speicher/Recall-Funktion festgelegt werden. Binning Konfigurationen lassen sich auch mit der Fernbedienungsschnittstelle betreiben. Die Messbrücke HM8118 kann Komponenten in bis zu 8 separaten Behältern sortieren: sechs Pass Sortierbehälter, ein sekundärer Parameter Sortierbehälter und ein allgemeiner Sortierbehälter für Fehler. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist immer nur ein Sortierfach (BIN) aktiviert. Anschließen von Bauelementen und Messzubehör Die folgende Tabelle zeigt Details der einzelnen Sortierfächer: BIN 0...5 Typ Pass BIN Beschreibung Dieser Sortierbehälter wird verwendet, wenn der gemessene Wert innerhalb der benutzerdefinierten Grenze des Behälters liegt. Liegt der gemessene Wert innerhalb dieses Bereiches, wird er Behälter 0 (BIN 0) zugeordnet. Außerhalb des für Behälter 0 definierten Bereichs erfolgt die Zuordnung in den Bereich für Behälter 1 (BIN 1). Dieser Prozess wiederholt sich so lange, bis der Bereich von Behälter 5 (BIN 5) überschritten wird. Sollte sich der gemessene Wert außerhalb der definierten Bereichsgrenzen für Behälter 1 bis 5 befinden, wird er dem General-failure Behälter zugeordnet. 6 7 Dieser Sortierbehälter wird verwendet, Secondary wenn der primäre Wert im Bereich des Parameter Sortierbehälters 0 ... 5 liegt und nur die Failure BIN sekundären Parameter die Grenze von Sortierbehälter 6 überschreitet. General Failure BIN Dieser Ausgang des Sortierbehälters wird aktiviert, wenn die Sortierung nicht in eine der ersten 7 Kästen fällt. 7.5.2 Einstellmöglichkeiten der Sortierbehälter (BINs) Der HM8118 muss sich im manuellen Modus befinden. Wählen Sie die entsprechende Funktion des Parameters, der sortiert werden soll. Alle Funktionen können, wie im Abschnitt „Messarten“ erwähnt, verwendet werden. Um Binning Parameter eingeben zu können, drücken Sie bitte die Taste MENU und wählen dann die BIN-Option. Um Zugang zu dem Binning-Menü zu erlangen, muss ein Handler Interface Board vorhanden sein. Binning: ON BIN Nummer: 0 BIN: Open Nominal: 100.0 Low limit: –4,0% High limit: +5,0% BIN OPEN or CLOSED: – OPEN: der entsprechende BIN ist aktiviert. – CLOSED: der entsprechende BIN ist deaktiviert. – Mindestens der erste Behälter muss aktiviert sein. Nennwert der Klasseneinteilung: – Geben Sie den Nennwert über die Nummerntasten ein und bestätigen Sie mit der Enter-Taste. – Der neue Wert und zugehörige Einheiten werden angezeigt. Ein Nennwert für Behälter 6 entfällt. LOW LIMIT (Prozentual vom Low Limit): – Der Behälter 6 hat keine prozentuale, sondern eine absolute Grenze. HIGH LIMIT (Prozentual High Limit): – Das Low Limit ist automatisch symmetrisch eingestellt. – Wird ein asymmetrisches Low Limit benötigt, muss das High Limit zu erst definiert werden, gefolgt vom Low Limit. – Für symmetrische Bereiche (limits) muss nur der High Limit Wert angegeben werden. Das Low Limit bildet den Gegenpart zum Upper Limit. 7.5.3Beispiele PASS/FAIL für einen Widerstand (1 kΩ ±1%, Q < 0.0001) 1. Zum Messen des Widerstands im automatischen Bereichswahlmodus, wählen Sie RQ. 2. Drücken Sie AUTO/HOLD, um den Bereich einzufrieren. Drücken Sie MENU und BIN. Schalten Sie jetzt die Behälterfunktion ein (Binning Feature). 3. Geben Sie den Nennwert (1.000 k) und 1.0 als High Limit Wert für Behälter 0. Der Negative Bereich wird automatisch auf -1% gesetzt. Drücken Sie BIN. 4. Wählen Sie BIN 6 und geben die Bereichsgrenze an (0.0001). Öffnen Sie den Container (BIN). Stellen Sie sicher, dass keine anderen Behälter geöffnet sind. – Teilmessungen, die sich innerhalb des definierten Bereich befinden, landen im Behälter 0 (Pass BIN). – Teilmessungen, die nicht der primären Parameter entsprechen, landen im Behälter 7 (General-Failure BIN). – Teilmessungen, die nicht den sekundären Parametern entsprechen, landen im Behälter 6 (Secondary Parameter Failure BIN). Weitere Informationen zum Binning Interface bezüglich PINund Jumper-Zuordnung ennehmen Sie bitte dem Handbuch der HO118 auf www.hameg.com. Binning ON/OFF: – ON: Binning Funktion aktiviert – OFF: Binning Funktion deaktiviert Am Binning Interface sind Steuerleitungen zur Ausgabe vorhanden, um Informationen über die Einordnung der gemessenen Bauelemente zu bekommen und um Statusabfragen der Messbrücke zu ermöglichen. Zum Starten der Messvorgänge ist ein Triggereingang vorhanden. BIN Nummer: – Auswahl der BIN-Nummer – Behälter 0 bis 5 entsprechen den primären Pass Behältern – Behälter 6 entspricht dem Secondary Parameter FailureBehälter – Für den Behälter 7 (General Failure BIN 7) gibt es keinen Menüeintrag. Das Interface beinhaltet 8 Steuerleitungen für Durchlauf-Sortierfächer, Sortierfach für Ausfälle, allgemeines Sortierfach für Ausfälle, aktive Messung und Sortierfach-Daten. Die Steuerleitungen des Interfaces sind offene Kollektoren (Open Collecors) Ausgänge und spannungsfest bis zu 40 Volt. Der Triggereingang reagiert auf TTL-Pegel und löst bei fallenden Flanken aus. Er ist gegen Spannungen bis ±15 Volt geschützt. Änderungen vorbehalten 25 Fernsteuerung 8Fernsteuerung Die REMOTE/LOCAL-Taste leuchtet, wenn das Gerät über die Schnittstelle angesprochen wird (Remote Control). Um in die lokale Betriebsart (Local Control) zurückzukehren, ist die Taste REMOTE/LOCAL zu drücken, vorausgesetzt das Gerät ist nicht für lokale Bedienung über die Schnittstelle gesperrt (Local lockout). Ist die lokale Bedienung gesperrt, kann das Gerät nicht über die Tasten auf der Gerätevorderseite bedient werden. 8.1 Dual Interface HO820 (USB/RS-232) Das Dual Interface HO820 stellt eine USB und eine RS-232 Schnittstelle zur Verfügung, die beide galvanisch getrennt sind. Optional kann an Stelle der HO820 eine optional erhältliche GPIB-Schnittstelle (HO880) eingebaut werden. Wir empfehlen den Einbau ab Werk. RS-232 Schnittstelle (9 pol): Die RS-232 Schnittstelle ist als 9polige D-SUB Buchse ausgeführt. Über diese bidirektionale Schnittstelle können Messgeräteparameter von einem externen Gerät (DTE, z.B. einem PC mit einer Messsoftware) zur Messbrücke HM8118 (DCE) gesendet bzw. durch das externe Gerät ausgelesen werden. Ebenso können über die Schnittstelle Befehle gesendet und Messdaten ausgelesen werden. Eine Übersicht über die verfügbaren Befehle ist im Kapitel „Befehlsreferenz“ zu finden. Eine direkte Verbindung vom PC (serieller Port) zur RS-232 Schnittstelle der Messbrücke HM8118 kann über ein 9poliges abgeschirmtes Kabel (1:1 beschaltet) hergestellt werden. Es dürfen nur abgeschirmte Kabel verwendet werden, die eine maximale Länge von 3m nicht erreichen. Die Steckerbelegung für die RS-232 Schnittstelle (9polige D-Subminiatur Buchse) ist folgendermaßen festgelegt: Die HAMEG RS-232 Schnittstellenkarte ist als 9-polige D-SUB Buchse ausgeführt. Über diese bidirektionale Schnittstelle können Einstellparameter, Daten und Fernsteuerbefehle von einem PC (Serieller Port) zum HAMEG-Gerät gesendet, bzw. durch den PC abgerufen werden. Eine Verbindung vom PC zum Interface kann über ein 9 poliges, abgeschirmtes Kabel (1:1 RS-232 Pinnbelegung beschaltet), mit D-SUB Steckern an beiden Enden, hergestellt werden. Die Länge des Kabels darf 3m nicht überschreiten. Die Buchsen-, bzw. Steckerbelegung für die RS-232 Schnittstelle ist folgendermaßen definiert: Der maximal zulässige Spannungshub an den TX, RX, RTS und CTS Anschlüssen beträgt ±12 Volt. Die RS-232 Standardparameter für die Schnittstelle lauten: Oszilloskope: 8-N-2 (8 Datenbits, kein Paritätsbit, 2 Stoppbits) Systemgeräte: 8-N-1 (8 Datenbits, kein Paritätsbit, 1 Stoppbit) RTS/CTS-Hardware-Protokoll: Keine. Diese Parameter lassen sich am Gerät einstellen bzw. ändern. USB-Schnittstelle: Am Interface befindet sich eine Buchse vom Typ B. Zur direkten Verbindung mit einem Hostcontroller oder indirekten Verbindung über einen USB-Hub wird ein USB-Kabel benötigt, das über einen Typ B Stecker auf der einen und über einen Typ A Stecker auf der anderen Seite verfügt. Das Messgerät muss nicht konfiguriert werden. Bei Bedarf kann die Baudrate geändert werden. Verbinden Sie die HM8118 LCRMessbrücke mit einem USB-Kabel mit Ihrem PC und installieren Sie die Treiber der USB-Schnittstelle wie im Handbuch der HO820 Schnittstelle beschrieben. Typ A Typ B Abb. 8.2: Typ A und Typ B der USB-Schnittstelle Treiber-Installation HO820: Wenn Sie das Gerät zum ersten Mal mit dem PC verbinden, meldet sich das Betriebssystem mit dem Hinweis „Neue Hardware gefunden“ und der „Assistent für das Suchen neuer Hardware“ wird angezeigt. Der Treiber für die USB-Schnittstelle befindet sich auf der im Lieferumfang enthaltenen CD oder im Downloadbereich unserer Website www.hameg.com. 8.2 IEEE-488 (GPIB)-Schnittstelle HO880 2 3 7 8 5 Tx Data (Daten vom HAMEG-Gerät zm PC) Rx Data (Daten vom PC zum HAMEG-Gerät) CTS Sendebereitschaft RTS Empfangsbereitschaft Ground (Bezugspotential, über HAMEG-Gerät (Schutzklasse 1) und Netzkabel mit dem Schutzleiter verbunden Abb. 8.1: Pinbelegung RS-232 26 Änderungen vorbehalten Sie müssen lediglich die GPIB-Adresse an der GPIB-Schnittstelle auf der Geräterückseite einstellen und mit einem GPIBKabel an Ihren PC anschließen. Einstellungen können nur vor dem Starten des Gerätes erfolgen, während des Betriebs ist dies nicht möglich. Technische Details und Adressierung der Schnittstelle finden Sie im Manual der HO880 Schnittstelle auf der im Lieferumfang enthaltenen CD oder im Downloadbereich unserer Website www.hameg.com. 8.3Kommunikation Um eine erste Kommunikation herzustellen, benötigen Sie ein serielles Kabel (1:1) und ein beliebiges Terminal Programm wie z.B. Windows HyperTerminal, das bei jedem Windows Be- Befehlsreferenz triebssystem (außer Windows Vista) enthalten ist. Eine detaillierte Anleitung zur Herstellung der ersten Verbindung mittels Windows HyperTerminal finden sie in unserer Knowledge Base unter http://www.hameg.com/hyperterminal. Zur externen Steuerung verwendet die LCR-Messbrücke HM8118 Befehle, die an die Skriptsprache SCPI (= Standard Commands for Programmable Instruments) angelehnt sind. Mittels der mitgelieferten USB/RS-232 Dual-Schnittstelle (optional IEEE-488 GPIB) haben Sie die Möglichkeit, Ihr HAMEGGerät extern über eine Remote-Verbindung (Fernsteuerung) zu steuern. Dabei haben sie auf nahezu alle Funktionen Zugriff, die Ihnen auch im manuellen Betrieb über die Frontplatte zur Verfügung stehen. 9Befehlsreferenz Eine Syntax mit vier Buchstaben in einer Befehlskette spezifiziert je einen Befehl. Der Rest der Befehlskette besteht aus Parametern (Variablen). Mehrfache Parameter in einer Befehlskette werden durch Kommata getrennt. Die Parameter, die in Klammern { } gesetzt dargestellt sind, können optional verwendet oder abgefragt werden, während die nicht in Klammern gesetzten Parameter angefordert bzw. abgefragt werden. Befehle, die abgefragt werden können, haben ein Fragezeichen in Klammern (?) nach der Syntax. Befehle, die NUR gefragt werden können, haben ein Fragezeichen ? nach der Syntax. Befehle, die möglicherweise NICHT abgefragt werden, haben ein Nr.?. Senden Sie nicht ( ) oder { } als Teil eines Befehls. Einige Variablen müssen in der ganzen Zahl, andere in Gleitkomma oder exponentieller Form ausgedrückt werden. Die Variablen i und j sind normalerweise ganzzahlige Werte, während die Variable x eine reale Zahl ist. 9.1 Befehlsliste Setup $STL (?) {i} Der $STL Befehl setzt die im HM8118 eingestellte Zeit auf i Millisekunden, wenn i im Bereich zwischen 1 und 40000 ist. $STL? fragt die gesetzte Zeit ab. AVGM(?) {i} Der AVGM Befehl setzt die Berechnung des Durchschnitts auf AUS (i=0), NORMAL (i=1) oder MITTELWERT (i=2). Nachdem die Berechnung auf Normal gestellt wird, muss die Anzahl der Messwerte gewählt werden, die zur Mittelwertberechnung verwendet werden (siehe NAVG Befehl). Die AVGM? Abfrage fragt den Status der Durchschnittsberechnung ab. VBIA(?) {x} Der VBIA Befehl setzt die im HM8118 interne DC Vorspannung BIAS. x kann den Wert von 0.00 bis 5.00 V annehmen. Dieser Befehl gibt eine Fehlermeldung zurück, wenn sich das HM8118 nicht in einem für Vorspannung geeigneten Messmodus befindet. Diese sind C-D, C-R, R-X oder Z-Θ. Die VBIA? Abfrage fragt den aktuellen Wert der anliegenden DC Vorspannung BIAS ab. IBIA(?) {x} Der IBIA Befehl definiert den DC Vorstrom BIAS. i kann den Wert 0 bis 0.2 annehmen (0...200 mA). Dieser Befehl gibt eine Fehlermeldung zurück, wenn das HM8118 nicht auf Induktivitätsmessung oder Transformatormessung eingestellt ist (L-Q, L-R, N-Θ oder M). Die IBIA? Abfrage fragt den aktuellen DC Vorstrom BIAS ab. BIAS(?) {i} Der BIAS Befehl schaltet die im HM8118 definierte DC Vorspannung bzw. den DC Vorstrom (BIAS) AUS (i = 0), INTERN (i = 1) oder EXTERN (i = 2, nur bei DC Vorspannung BIAS möglich). Die interne BIAS Vorspannung kann nur ausgewählt werden, wenn sich das Gerät in einer dafür vorgesehenen Messfunktion befindet (siehe VBIA Befehl). Der interne BIAS Vorstrom kann nur ausgewählt werden, wenn sich das Gerät in einer dafür vorgesehenen Messfunktion befindet (siehe IBIA Befehl). Analog dazu verhält sich die externe BIAS Funktion. Die BIAS? Abfrage fragt den aktuellen BIAS Status ab. CIRC(?) {i} Der CIRC Befehl setzt das vom HM8118 verwendete Ersatzschaltbild auf Reihenschaltung (i=0), Parallelschaltung (i=1) oder AUTO (i=2). Die CIRC? Abfrage fragt den aktuellen Status der Ersatzschaltbildeinstellung ab. CONV(?) {i} Der CONV Befehl setzt die konstante Spannung auf AUS (i=0) oder EIN (i=1). Die CONV? Abfrage fragt die aktuelle Einstellung der konstanten Spannung ab. FREQ(?) {x}Der FREQ Befehl stellt die Messfrequenz ein. x steht für den Wert der Frequenz in Hz. Bei Zwischenwerten wird die nächste mögliche Frequenz eingestellt. Die FREQ? Abfrage fragt den aktuellen Status der Messfrequenz ab. MMOD(?) {i}Der MMOD Befehl setzt die Triggerung der Messung auf – kontinuierlich (i=0), – manuell (i=1) oder – extern (i=2). Die MMOD? Abfrage fragt den aktuellen Status der Triggerung ab. NAVG(?) {i} Der NAVG Befehl setzt die Anzahl der Messwerte, die zur Mittelwertberechnung verwendet werden, wenn die Mittelwertbildung NORMAL eingeschaltet ist (siehe AVGM Befehl) und die Anzahl der Messwerte im Bereich zwischen 2 und 99 liegt. Die NAVG? Abfrage fragt den aktuellen Status der Anzahl der Mittelwerte ab. RATE(?) {i} Der RATE Befehl stellt die Messgeschwindigkeit in eine der vorgegebenen Stufen FAST (i=0), MEDIUM (i=1) oder SLOW (i=2) ein. Die RATE? Abfrage fragt den aktuellen Status der eingestellten Messgeschwindigkeit ab. RNGE(?) {i} Der RNGE Befehl setzt den Messbereich und den zugehörigen Quellwiderstand: i = 1: Breich 1 und 25Ω; Änderungen vorbehalten 27 Befehlsreferenz i = 2: Bereich 2 und 25Ω; i = 3: Bereich 3 und 400Ω; i = 4: Bereich 4 und 6,4kΩ; i = 5: Bereich 5 und 100kΩ; i = 6: Bereich 6 und 100kΩ. Dieser Befehl schaltet die Messbereichsautomatik ab (siehe RNGH Befehl). PMOD(?) {i} Mit dem PMOD Befehl und dem Parameter i wird die Messfunktion ausgewählt: i=0 : AUTO i=1 : L-Q i=2 : L-R i=3 : C-D i=4 : C-R i=5 : R-Q i=6 : Z-Θ i=7 : Y+Θ i=8 : R+X i=9 : G+B i=10 : N+Θ i=11 : M – Ohm: Bei L+R, C+R und R+X Messungen, – Grad: Bei Z+Θ, Y+Θ und N+Θ Messungen und – ohne Einheit: Bei allen anderen Messungen. Die SREL? Abfrage fragt den vorhandenen Status des Parameters ab. STRT Der STRT Befehl startet einen Messvorgang. Während eines laufenden Messvorgangs wird dieser Befehl ignoriert. *TRG Der *TRG Befehl ist der allgemeine IEEE konforme Befehl zum Starten eines Messvorgangs und hat die gleiche Funktion wie der STRT Befehl. CALL 0 Der CALL 0 Befehl stellt die Messbrücke so ein, dass mit dem nachfolgenden Befehl (CROP oder CRSH) ein Leerlauf- bzw. Kurzschlussabgleich für die derzeit am Gerät eingestellte Frequenz durchgeführt wird. Erst nach dem Senden des nachfolgenden Befehls wird ein Abgleich durchgeführt. CALL 1 Der CALL 1 Befehl stellt die Messbrücke so ein, dass mit dem nachfolgenden Befehl (CROP oder CRSH) ein Leerlauf- bzw. Kurzschlussabgleich über alle 69 Testfrequenzen durchgeführt wird. Erst nach dem Senden des nachfolgenden Befehls wird ein Abgleich durchgeführt. CROP Der CROP Befehl führt einen Leerlaufabgleich durch. Das HM8118 meldet Erfolg (0) oder Scheitern (-1). CRSH Der CRSH Befehl führt einen Kurzschlussabgleich durch. Das HM8118 meldet Erfolg (0) oder Scheitern (-1). Die PMOD? Abfrage fragt den aktuellen Status der eingestellten Parameter der Messbetriebsart ab. Beachten Sie, dass relative Messungen und das Binning nicht bei automatischer Messbereichswahl möglich sind! RNGH(?) {i} Der RNGH Befehl deaktiviert (i=0) oder aktiviert (i=1) die manuelle Messbereichswahl. Wenn die manuelle Messbereichswahl deaktiviert ist, ist die automatische Messbereichswahl im HM8118 eingeschaltet. Die RNGH? Abfrage fragt den Status der manuellen Messbereichswahl ab. VOLT(?) {x} Der VOLT-Befehl setzt die Messspannung auf x Volt. Für x können Werte von 0,05 V bis 1,5 V angegeben werden. Zwischenwerte werden zum nächsten Wert um 0,01 V gerundet. Die VOLT? Abfrage fragt den aktuellen Status der Messspannung ab. 9.2 Befehlsliste zur Steuerung PREL(?) {x} Der PREL Befehl setzt mit dem Parameter x die relative Messwertabweichung der Hauptmesswertanzeige. Dieser Befehl erzeugt eine Fehlermeldung, wenn bei dem HM8118 die automatische Messbereichswahl eingeschaltet ist. Die Einheit von x ist: – Ohm: Bei R+Q, Z+Θ und R+X Messungen, – Henry: Bei L+Q, L+R und M Messungen, – Farad: Bei C+D und C+R Messungen und – Siemens: Bei Y+Θ und G+B Messungen. Die PREL? Abfrage fragt den vorhandenen Status des Parameters ab. SREL(?) {x} Der SREL Befehl setzt mit dem Parameter x relative Messwertabweichung der Nebenmesswertanzeige. Dieser Befehl erzeugt eine Fehlermeldung, wenn bei dem HM8118 die automatische Messbereichswahl oder die M Messung (durch gegenseitige induktive Beeinflussung) eingeschaltet wird. Die Einheit von x ist: 28 Änderungen vorbehalten OUTP(?) {i} Der OUTP Befehl setzt die Hauptmesswertanzeige der Messwerte auf – Normal (i=0), – relative Messwertabweichung in Prozent (i=1) oder – absolute Messwertabweichung (i=2). OUTP? fragt den vorhandenen Status des Parameters ab. OUTS(?) {i} Der OUTS Befehl setzt die Nebenmesswertanzeige der Messwerte auf – Normal (i=0), – absolute Messwertabweichung (i=1) oder – relative Messwertabweichung in Prozent (i=2). OUTS? fragt den vorhandenen Status des Parameters ab. 9.3 Befehlsliste zur Abfrage von Ergebnissen XALL? Die XALL? Abfrage fragt den aktuellen Status der Hauptmesswertanzeige, der Nebenmesswertanzeige und der Anzahl der Sortierfächer ab. Die 3 Antworten der Statusabfrage werden durch Kommas getrennt ausgegeben. XBIN? Die XBIN? Abfrage fragt die Anzahl der Sortierfächer der aktuellen Messung ab. Wenn das Binning nicht eingeschaltet ist oder wenn die aktuelle Messung ungültig ist, wird der Wert 99 ausgegeben. Befehlsreferenz XMAJ? XMIN? XDLT? XDMT? Die XMAJ? Abfrage fragt den Messwert der Hauptmesswertanzeige ab. Wenn die Messwertanzeige auf Prozentabweichung eingestellt und der nominale Messwert „0“ ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Die XMIN? Abfrage fragt den Messwert der Nebenmesswertanzeige ab. Wenn die Messwertanzeige auf Prozentabweichung eingestellt und der nominale Messwert „0“ ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Die XDLT? Abfrage fragt die absolute Abweichung zwischen dem Messwert und dem nominalen Messwert ab (siehe auch PREL Befehl). Ist als Messbetriebsart „AUTO“ eingestellt, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. 9.5 Befehlsliste Setup und Steuerung *IDN? (nur bei eingebauten Binning Interface HO118) BBUZ Der BBUZ Befehl aktiviert (deaktiviert) die Alarmfunktion des Binning Interfaces. BCLR? Der BCLR Befehl löscht die Nennwerte und die Grenzwerte für alle Sortierfächer. Ebenso schaltet der BCLR Befehl auch das Binning ab. BING(?) {i} Der BING-Befehl sperrt (i=0) und ermöglicht (i=1) das Binning. Wenn kein Sortierfach geöffnet oder wenn am HM8118 die Messbetriebsart „AUTO“ eingestellt ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. BLIH j,(?) {x} Der BLIH Befehl setzt den oberen Grenzwert (i = 0) eines Sortierfachs j am HM8118 auf x % im Bereich zwischen 0 und 7. Die BLIH? Abfrage fragt den oberen Grenzwert (i = 0) des Sortierfachs j ab. BLIL j,(?) {x} Der BLIL Befehlssatz setzt den unteren Grenzwert (i = 1) eines Sortierfachs j am HM8118 auf x % im Bereich zwischen 0 und 7. Der untere Grenzwert muss kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert sein. Wenn kein unterer Grenzwert eingestellt ist, verwendet das HM8118 den negativen Wert des oberen Grenzwerts als unteren Grenzwert. Die BLIL? Abfrage fragt den unteren Grenzwert (i = 1) des Sortierfachs j ab. BNOM i,(?) {x} Der BNOM Befehlssatz setzt den Nennwert des Sortierfachs i auf den Wert x. Der Wert i kann im Bereich zwischen 0 und 8 liegen (Sortierfach 8 ist das QDR Sortierfach für Ausfälle). Wenn kein Nennwert für ein Sortierfach eingestellt wird, verwendet das HM8118 den Nennwert des folgenden am niedrigsten nummerierten Sortierfachs mit einem Nennwert von ungleich 0 (mehrere Sortierfächer können den gleichen Nennwert haben, ohne dass ein Wert für jedes Sortierfach eingetragen ist). Das am niedrigsten nummerierte, aktive Sortierfach muss einen eingestellten Nennwert Die allgemeine Abfrage *IDN? fragt bei der Messbrücke HM8118 die Gerätebezeichnung ab. Diese Zeichenkette hat das Format: „HAMEG Instruments, HM8118 SSSSSVVV“, wobei „SSSSS“ die fünf stellige Seriennummer des Messgeräts und „VVV“ die Version der Firmware ist. *OPC ? Die allgemeine Abfrage *OPC (operation complete) wird verwendet, um per Befehl den Ablauf einer Messung zum Messzyklus der Messbrücke HM8118 zu synchronisieren. Die *OPC? Abfrage gibt den Wert 1 aus, wenn alle Messwerte eines Messablaufs vollständig erfasst sind. Mit den Befehlen STRT; *OPC? wird ein Messablauf gestartet und wenn eine 1 ausgeben wird, ist der Messablauf beendet. Das steuernde Programm weiß durch die Ausgabe von 1, dass ein Messablauf abgeschlossen und die Messbrücke wieder messbereit ist. *RCL i Der *RCL Befehl ruft die gespeicherten Messgerätekonfiguration i auf und verwendet diese als aktuelle Einstellung. Die Speicherplätze von 0 bis 9 können ausgewählt werden. Sind die gespeicherten Einstellungen (Messgeräteparameter) unvollständig oder noch nicht gespeichert wurden (z.B. bei einem leeren Speicherplatz), wird bei der Ausführung des Befehls eine Fehlermeldung ausgegeben. Der Befehl *RCL 9 setzt alle Messgeräteparameter auf die Werkseinstellung zurück. *RST Der allgemeine Befehl *RST stellt alle Messgeräteparameter der Messbrücke HM8118 auf die Werkseinstellung zurück (Reset). *SAV i Der *SAV Befehl speichert die aktuellen Messgeräteprameter in dem Speicherplatz i ab. *WAI Der allgemeine Befehl *WAI ist ein Synchronisierungsbefehl, der jeden weiteren Befehl vor der Ausführung anhält, bis alle laufenden Messungen beendet sind. Die Befehle STRT; *WAI; XALL? würden eine Messung beginnen, die die Verarbeitung weiterer Befehle so lange blockieren, bis die Messung beendet ist. Der Befehl XALL? gibt das Messergebnis aus. LOCK 1 Sperrung der Gerätefrontbedienung. Die Sperrung kann nur mit dem Befehl „LOCK 0“ wieder aufgehoben werden. LOCK 0 Mit diesem Befehl kann eine bestehende Gerätesperrung wieder zurückgenommen werden. Die XDMT? Abfrage fragt die relative Abweichung zwischen dem Messwert und dem nominalen Messwert ab (siehe auch PREL Befehl). Wenn der nominale Messwert „0“ ist oder als Messbetriebsart „AUTO“ eingestellt ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. 9.4 Befehlsliste Binning haben. Das Sortierfach 0 muss immer eingestellt sein, damit das Binning funktioniert. Die BNOM? Abfrage fragt den Nennwert für das Sortierfach i ab. Änderungen vorbehalten 29 General remarks regarding the CE marking General remarks regarding the CE marking KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE Declaración de Conformidad Hersteller / Manufacturer / Fabricant / Fabricante: HAMEG Instruments GmbH · Industriestraße 6 · D-63533 Mainhausen Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit HAMEG Instruments GmbH certifica la conformidad para el producto Bezeichnung: Product name: Designation: Descripción: LCR-Messbrücke LCR-Bridge Pont de Mesure RLC Puente de medida Typ / Type / Type / Tipo: HM8118 mit / with / avec / con: HO820 Optionen / Options / Options / Opciónes: HO880 HZ184, HZ186, HZ188, HO118 mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes / con las siguientes directivas: EMV Richtlinien / EMC Directives / Directives CEM / Directivas IEM: 2004/108/EG; Niederspannungsrichtlinie / Low-Voltage Equipment Directive / Directive des equipements basse tension / Directiva de equipos de baja tensión: 2006/95/EG Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées / Normas armonizadas utilizadas: EMV allgemein / EMC general / CEM général / IEM general: DIN EN 61326-1; VDE 0843-20-1: 10/2006 Sicherheit / Safety / Sécurité / Seguridad: DIN EN 61010-1; VDE 0411-1: 08/2002 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension / Categoría de sobretensión: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution / Nivel de polución: 2 Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique / Compatibilidad electromagnética: Hameg measuring instruments comply with the EMI norms. Our tests for conformity are based upon the relevant norms. Whenever different maximum limits are optional Hameg will select the most stringent ones. As regards emissions class 1B limits for small business will be applied. As regards susceptability the limits for industrial environments will be applied. All connecting cables will influence emissions as well as susceptability considerably. The cables used will differ substantially depending on the application. During practical operation the following guidelines should be absolutely observed in order to minimize emi: 1. Data connections Measuring instruments may only be connected to external associated equipment (printers, computers etc.) by using well shielded cables. Unless shorter lengths are prescribed a maximum length of 3 m must not be exceeded for all data interconnections (input, output, signals, control). In case an instrument interface would allow connecting several cables only one may be connected. In general, data connections should be made using double-shielded cables. For IEEE-bus purposes the double screened cable HZ72 from HAMEG is suitable. 2. Signal connections In general, all connections between a measuring instrument and the device under test should be made as short as possible. Unless a shorter length is prescribed a maximum length of 3 m must not be exceeded, also, such connections must not leave the premises. All signal connections must be shielded (e.g. coax such as RG58/U). With signal generators double-shielded cables are mandatory. It is especially important to establish good ground connections. 3. External influences In the vicinity of strong magnetic or/and electric fields even a careful measuring set-up may not be sufficient to guard against the intrusion of undesired signals. This will not cause destruction or malfunction of Hameg instruments, however, small deviations from the guranteed specifications may occur under such conditions. HAMEG Instruments GmbH EMV Störaussendung / EMI Radiation / Emission CEM / emisión IEM: DIN EN 61000-6-3: 09/2007 (IEC/CISPR22, Klasse / Class / Classe / classe B) VDE 0839-6-3: 04/2007 Störfestigkeit / Immunity / Imunitee / inmunidad: DIN EN 61000-6-2; VDE 0839-6-2: 03/2006 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique / emisión de corrientes armónicas: DIN EN 61000-3-2; VDE 0838-2: 06/2009 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker / Fluctuations de tension et du flicker / fluctuaciones de tensión y flicker: DIN EN 61000-3-3; VDE 0838-3: 06/2009 Datum / Date / Date / Fecha 12. 04. 2012 Unterschrift / Signature / Signatur / Signatura 30 Holger Asmussen General Manager Subject to change without notice General remarks regarding the CE marking Content Deutsch3 English General remarks regarding the CE marking 30 Programmable LCR-Bridge HM8118 32 Specifications 33 1 Important hints 1.1Symbols 1.2Unpacking 1.3Positioning 1.4 Transport and storage 1.5 Safety instructions 1.6 Proper operating conditions 1.7 Warranty and Repair 1.8Maintenance 1.9 Line fuse 1.10 Power switch 34 34 34 34 34 34 34 35 35 35 35 2 Controls and display 36 3 3.1 3.2 3.3 3.4 Quick Introduction Hardware supplied Measurement of a capacitor Measurement of an inductor Measurement of a resistor 38 38 38 38 39 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 First-time operation 39 Connecting the instrument 39 Turning on the instrument 40 Line frequency 40 Measuring principle 40 Main measurement and second measurement value display40 4.6 Display of measurement results 41 4.7 Choosing of the measurement range 41 4.7.1 Automatic range selection 41 4.7.2 Manual range selection 41 4.8 Switching the equivalent measurement 42 circuitry 42 5 Setting of instrument parameters 5.1 Menu function SETUP 5.1.1 Frequency FRQ 5.1.2 Voltage LEV 5.1.4 Measuring range RNG 5.1.5 Measuring speed SPD 5.1.6 Triggering TRIG 5.1.7DELAY 5.1.8 Average (AVG) 5.1.9 Display of test signal levels Vm (voltage) / Im (current) 5.1.10Guarding GUARD 5.1.11Deviation DEV_M 5.1.12Reference REF_M 5.1.13Deviation DEV_S 5.1.14Reference REF_S 5.1.15Constant voltage CST V Content 5.2 Menu function CORR 5.2.1 Calibration OPEN 5.2.2 Calibration SHORT 5.2.3 Calibration LOAD 5.2.4NUM 43 43 43 43 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 45 5.2.5 Frequency FRQ 5.2.6 Function FUNC 5.2.7 Reference value LOADM for the main measurement value 5.2.8 Reference value LOADS for the second measurement value 45 45 5.3 Menu function SYST 5.3.1CONTRAST 5.3.2 KEY BEEP 5.3.3 TALK ONLY 5.3.4 Baud rate BAUDS 5.3.5 MAINS FRQ 5.3.6 Instrument information INFO 46 46 46 46 46 46 46 5.4 45 45 Storing / Recalling of instrument settings and parameters Factory settings 46 46 6Calibration 6.1 Open circuit calibration procedure 6.2 Short circuit calibration procedure 6.3 Procedure of the calibration with a known load 47 47 47 47 7 Connecting of components and 7.1 4 wire measuring adapter HZ181 7.1.1 Specifications 7.1.2Calibration 48 48 48 48 7.2 Kelvin measurement cable HZ184 7.2.1 Specifications 7.2.2Calibration 49 49 49 7.3 4 wire transformer measurement cable HZ186 7.3.1 Specifications 7.3.2Calibration 49 50 50 7.4 4 wire SMD test adapter HZ188 7.4.1 Specifications 7.4.2Calibration 50 50 50 5.5 7.5 Option HO118 binning interface for component sorting 7.5.1 Specification 7.5.2 Container (BIN) setup 7.5.3Examples 51 51 52 52 8 Remote Control 8.1 Dual Interface HO820 (USB/RS-232) 8.2 IEEE-488 (GPIB) interface HO880 8.3Communication 53 53 53 53 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 54 54 55 55 55 56 Command reference Setup Commands Control Commands Commands for the request of results Binning Commands Setup and Control Commands 45 45 45 45 45 Subject to change without notice 31 Programmable LCR-Bridge HM8118 HM8118 P r o g2r0a0m mza b C rRi-dBgrei d g e kH L lCeR L -B HM8118 HZ188 4-Terminal SMD Component Test Fixture (included) R BasicAccuracy0.05% R MeasurementFunctionsL,C,R,|Z|,X,|Y|,G,B,D,Q,Θ,∆,M,N R TestFrequencies20Hz…200kHz R Upto12MeasurementsperSecond HZ184 4-Terminal Kelvin Test Cable (included) R ParallelandSerialMode R B inningInterfaceHO118(optional)forautomaticSorting ofComponents R InternalprogrammableVoltageandCurrentBias R TransformerParameterMeasurement R ExternalCapacitorBiasupto40V HZ181 4-Terminal Test Fixture with Shorting Plate (optional) R KelvinCableand4-TerminalSMDTestAdapterincluded R G alvanicallyisolatedUSB/RS-232Dual-Interface, optionalIEEE-488(GPIB) 32 Subject to change without notice Programmable LCR-Bridge HM8118 Specifications 200 kHz LCR-Bridge HM8118 All data valid at 23 °C after 30 minutes warm-up. Alldatavalidat23°Cafter30minuteswarm-up. Conditions Test signal voltage: 1V Testsignalvoltage: Open and short corrections performed Openandshortcorrectionsperformed Measurement time: SLOW Measurementtime: Display Measurementmodes: Measurement modes: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, R-X, G-B, N-Θ, M Auto, Series or Parallel Value, Deviation or % Deviation 2…99 measurements Equivalentcircuits: Equivalent circuits: Parametersdisplayed: Parameters displayed: Averaging: Accuracy PrimaryParameters: Primary Parameters: Basic accuracy accuracy Basic (Test voltage: voltage: 1.0 1.0 V, V, (Test measurement SLOW/MEDIUM, SLOW/MEDIUM, measurement autoranging mode, mode, constant constant voltage voltage OFF, OFF, autoranging bias off). off). For For FAST FAST mode mode double double the the basic basic bias accuracy values values accuracy Impedance: 100 MΩ 4 MΩ 0.2% + |Z|/1.5GΩ 1 MΩ 25 kΩ 0.5% + |Z|/100MΩ 0.05% + |Z|/2GΩ 0.1% + |Z|/1,5GΩ 0.2% + |Z|/100MΩ 100 Ω 0.2% + 2mΩ/|Z| 0.1% + 1mΩ/|Z| 0.5% + 5mΩ/|Z| + |Z|/10MΩ 2.5 Ω 0.5% + 2mΩ/|Z| 0.3% + 1mΩ/|Z| 0.01mΩ 20 Hz SecondaryParameters: Secondary Parameters: Basic accuracy D, Q: Basic Phaseaccuracy angle: D, Q: Phase angle: Ranges Ranges |Z|,R,X: |Z|, R, X: |Y|,G,B: |Y|, C: G, B: C: L: D: L: Q: D: Θ: Q: ∆: Θ: M: ∆: N: M: N: 1 kHz 10 kHz 100 kHz ±0.0001 @ f = 1 kHz ±0.0001 ±0.005° @ f = 1 kHz ±0.005° @ f = 1 kHz 0.01 mΩ…100 MΩ 0.01 mΩ…100 MΩ 10 nS…1,000 S 10 nS…1,000 S 0.01 pF…100 mF 0.01 pF…100 mF 10 nH…100 kH 0.0001…9.9999 10 nH…100 kH 0.1…9,999.9 0.0001…9.9999 -180…+180° 0.1…9,999.9 -999.99…999.99 % -180…+180° 1 µH…100 H -999.99…999.99 % 0.95…500 1 µH…100 H 0.95…500 Measurement Measurement conditions conditions and and functions functions Test frequency: 20 20 Hz…200 Hz…200 kHz kHz (69 (69 steps) steps) Testfrequency: Frequency accuracy: ±100 ppm Frequencyaccuracy: …1.5 Vrms AC test signal level: 50 mVrms ACtestsignallevel: rms rms (with constant voltage setting) 10 mVactive Resolution rms Resolution 10 rms5 mV) ±(5mV %+ Drivelevelaccuracy: Drive level accuracy: ±(5 % + 5VmV) 0…+5.00 InternalBiasVoltage: dc Internal Bias Voltage: 0…+5.00 10 mV Vdc Resolution Resolution 10 mV 0…+40 Vdc (fused 0.5 A) ExternalBiasVoltage: External Bias Voltage: 0…+40 dc (fused 0.5 A) 0…+200VmA InternalBiasCurrent: Internal Bias Current: 0…+200 1 mA mA Resolution Resolution 1 mA and Hold Auto RangeSelection: Range Selection: Auto and Hold Continuous, manual or external via Trigger: Trigger: Continuous, manual or external via interface, Binning Interface or Trigger interface, Binning Interface or Trigger Input Input 0…999 ms in 1 ms steps Triggerdelaytime: Trigger delay time: 0…999 ms in 1 ms steps Measurementtime(f≥1kHz): Measurement time (f ≥1 kHz): 70 ms FAST FAST 70 125ms ms MEDIUM 0.7 sms MEDIUM 125 SLOW SLOW 0.7 s Other Instrument Functions Voltage, current Testsignallevelmonitor: Other Instrument Functions Open, Short, Load ErrorCorrection: Test signal level monitor: Voltage, current 9 instrument settings Save/Recall: Error Correction: Open, Short, Load Vmax <ZX Vmax <200 V, C in Farads Front-endProtection: 2/C @ settings Save/Recall: 9 instrument (1max Joule of stored Front-end Protection: <ZX 2/C @ Vmax energy) <200 V, C in Farads V LowPotentialand (1 Joule of stored energy) Ground, Driven Guard or Auto (fused) LowCurrentGuarding: Low Potential and ConstantVoltageMode(25Ωsource): Low Current Guarding: Ground, Driven Guard or Auto (fused) Temperatureeffects Constant Voltage Mode (25 Ω source): ±5 ppm/°C R,LorC Temperature effects Dual-Interface USB/RS-232 (HO820), Interface: R, L or C ±5 ppm/°C IEEE-488 (GPIB)USB/RS-232 (optional) (HO820), Interface: Dual-Interface Safety Class I (EN61010-1) SafetyClass: IEEE-488 (GPIB) (optional) 110…230 V ±10 %, 50…60 Hz, CAT II Powersupply: Safety Class: Safety Class I (EN61010-1) approx. 20 Powerconsumption: Power supply: 110…230 VW ±10 %, 50…60 Hz, CAT II +5…+40 °C Operatingtemperature: Power consumption: approx. 20 W -20…+70°C °C Storagetemperature: Operating temperature: +5…+40 5…80 % (non condensing) Rel.humidity: Storage temperature: -20…+70 °C 285 x 75 x 365 mm Dimensions(W x H x D): Rel. humidity: 5…80 % (non condensing) approx. 4 kg Weight: Dimensions (W x H x D): 285 x 75 x 365 mm Weight: approx. 4 kg Accessories supplied: Line cord, Operating manual, HZ184 4 Terminal Kelvin Test Cable and HZ188 4 Terminal SMD Component Test Fixture, CD Accessories supplied: Line cord, Operating manual, HZ184 4 Terminal Kelvin Recommended accessories: Test Cable and HZ188 4 Terminal SMD Component Test Fixture, CD HO118 Binning Interface Recommended accessories: HO880 Interface IEEE-488 (GPIB), galvanically isolated HO118 Binning Interface HZ13 Interface cable (USB) 1.8 m HO880 Interface IEEE-488 (GPIB), galvanically isolated HZ14 Interface cable (serial) 1:1 HZ13 Interface 1.8 m 0.5 m HZ33 Test cablecable 50 Ω,(USB) BNC/BNC, HZ14 Interface 1:1 1.0 m HZ34 Test cablecable 50 Ω,(serial) BNC/BNC, HZ33 Test cable 50 Ω, BNC/BNC, 0.5 m HZ42 19" Rackmount kit 2RU HZ34 Test cable 50 Ω, BNC/BNC, 1.0 m HZ72 GPIB-Cable 2 m HZ42 Rackmount 2RU including Shorting Plate HZ181 19" 4 Terminal Test kit Fixture HZ72 2m HZ186 GPIB-Cable 4 Terminal Transformer Test Cable HZ181 4 Terminal Test Fixture including Shorting Plate HZ186 4 Terminal Transformer Test Cable Specifications HM8118E/160812 · C&E · Subject to change without notice · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2008, Reg.-No.: 071040 QM08 Subject to change without notice 33 HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·Fax+49(0)6182800100·www.hameg.com·[email protected] HM8118E/221013 · C&E · Subject to change without notice · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2008, Reg.-No.: 071040 QM08 HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0) 6182 8000 · Fax +49 (0) 6182 800100 · www.hameg.com · [email protected] Important hints 1.4 Transport and storage 1 Important hints Please keep the original packaging in case the instrument may require later shipment for repair. Losses and damages during transport as a result of improper packaging are excluded from warranty! (1) (2) (3) (4) (5) Dry indoor storage is required. After exposure to extreme temperatures, wait 2 hours before turning the instrument on. 1.1Symbols 1.5 Safety instructions Symbol 1: Symbol 2: Symbol 3: Symbol 4: Symbol 5: The instrument conforms to VDE 0411/1 safety standards applicable to measuring instruments and it left the factory in proper condition according to this standard. Hence it conforms also to the European standard EN 61010-1 resp. to the international standard IEC 61010-1. Please observe all warnings in this manual in order to preserve safety and guarantee operation without any danger to the operator. According to safety class 1 requirements all parts of the housing and the chassis are connected to the safety ground terminal of the power connector. For safety reasons the instrument must only be operated from 3 terminal power connectors or via isolation transformers. In case of doubt the power connector should be checked according to DIN VDE 0100/610. Attention, please consult manual Danger! High voltage! Ground connection Important note Stop! Possible instrument damage! 1.2Unpacking Please check for completeness of parts while unpacking (measurement device, power cable, product cd, optional accessories). Also check for any mechanical damage or loose parts. In case of transport damage inform the supplier immediately and do not operate the instrument. Do not disconnect the safety ground either inside or outside of the instrument! 1.3Positioning Two positions are possible: According to picture 1 the front feet are used to lift the instrument so its front points slightly upward (Appr. 10 degrees). If the feet are not used (picture 2), the instrument can be combined with many other Hameg instruments. In case several instruments are stacked (picture 3) the feet rest in the recesses of the instrument below so the instruments can not be inadvertently moved. Please do not stack more than 3 instruments. A higher stack will become unstable, also heat dissipation may be impaired. picture 1 picture 2 picture 3 – The available supply voltage must comply with the value specified on the type plate. – Opening of the instrument is only allowed to qualified personnel. – Prior to opening, the instrument must be disconnected from the line voltage and all other inputs/outputs. In any of the following cases the instrument must be taken out of service and locked away from unauthorized use: – – – – – – Visible damage Damage to the power cord Damage to the fuse holder Loose parts No operation After long term storage in an inappropriate environment, e.g. open air or high humidity. – Excessive transport stress 1.6 Proper operating conditions Operation in the following environments: industry, business and living quarters, small industry. The instruments are intended for operation in dry, clean environments. They must not be operated n the presence of excessive dust, humidity, chemical vapors nor in case of danger of explosion. The maximum permissible ambient temperature during operation is +5 °C to +40 °C. In storage or during transport the temperature limits are: –20 °C to +70 °C. In case of exposure to low temperature or if condensation is suspected, the instrument must be left to stabilize for at least 2 hours prior to operation. For safety reasons, the instrument must only be operated from an outlet with a safety earth or via an isolation transformer of class II. In principle the instrument may be used in any position, 34 Subject to change without notice Important hints however sufficient ventilation must be ensured. Operation for extended periods of time requires the horizontal or tilted (handle) position. Nominal specifications are valid after 30 minutes warm-up at 23 °C. Specifications without tolerances are typical values taken from average production units. 1.7 Warranty and Repair HAMEG instruments are subjected to a strict quality control. Prior to leaving the factory, each instrument is burnt-in for 10 hours. By intermittent operation during this period almost all defects are detected. Following the burn-in, each instrument is tested for function and quality, the specifications are checked in all operating modes; the test gear is calibrated to national standards. The warranty standards of the country in which the instrument was sold, are applicable. Reclamations should be directed to the dealer. Only valid in EU countries In order to speed reclamations customers in EU countries may also contact HAMEG directly. Also, after the warranty expired, the HAMEG service will be at your disposal for any repairs. Return material authorization (RMA): Prior to returning an instrument to HAMEG ask for a RMA number either by internet (http://www.hameg.com) or fax. If you do not have an original shipping carton, you may obtain one by calling the HAMEG service dept (+49 (0) 6182 800 500) or by sending an email to [email protected]. Clean the outer case using a dust brush or a soft, lint-free dust cloth at regular intervals. No part of the instrument should be cleaned by the use of cleaning agents (as f.e. alcohol) as they may adversely affect the labeling, the plastic or lacquered surfaces. The display can be cleaned using water or a glass cleaner (but not with alcohol or other cleaning agents). Thereafter wipe the surfaces with a dry cloth. No fluid may enter the instrument. Do not use other cleaning agents as they may adversely affect the labels, plastic or lacquered surfaces. 1.9 Line fuse The instrument has 2 internal line fuses: T 0.8 A. In case of a blown fuse the instrument has to be sent in for repair. A change of the line fuse by the customer is not permitted. 1.10 Power switch The instrument has a wide range power supply from 105 to 253 V, 50 or 60 Hz ± 10 %. There is hence no line voltage selector. 1.8Maintenance Before cleaning please make sure the instrument is switched off and disconnected from all power supplies. Fusetype Size 5 x 20 mm; 250V~, C; IEC 127; Bl. III; DIN 41 662 (alternatively DIN 41 571, Bl. 3). Slow blow T 0.8 A. Subject to change without notice 35 Controls and B d ieszpeliacyh n u n g d e r B e d i e n e l e m e n t e 1 1 2 2 3 4 4 3 5 Bezeichnung der 1 2 6 5 9 13 15 14 16 9 10 11 12 18 17 19 B e d i e n e l e m e n t e 12 11 13 3 7 7 6 8 10 8 4 5 6 7 8 9 16 14 15 17 10 11 12 Bezeichnung der Bedienelemente 32 1 2 3 31 30 4 39 38 37 3236 35 34 Gerätevorderseite 33 32 31 30 29 3128 28 5 27 6 26 7 25 8 24 9 23 22 21 10 11 12 20 19 1 14 DC (Taste) 2 Bezeichnung der Bedienelemente 41 40 42 29 27 26 25 24 43 Wahl der Kopplungsart des entsprechenden Kanals: Taste DC leuchtet = DC-Kopplung 30 2329 28 2722 26 25 21 24 23 22 21 20 20 Taste DC aus = AC-Kopplung 15 Slope (Taste) MODE DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankegewäh POWER (Taste) 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 2 Controls and display Netzanschluss 14 DC die 14 AUTO/MODE (Pushbutton) Leuchtet Taste, wird auf die negative Flanke getriggert. I Netzschalter; der Geräterückseite (Taste) 2 Bezeichnung der auf Bedienelemente Activates the automatic selection of the equivalent circuit auf dieKanals die Taste unbeleuchtet, erfolgt die Triggerung positi Wahl der Kopplungsart des entsprechenden 2 GATE (LED) model of the component being measured=(series, parallel) Flanke. Taste DC leuchtet DC-Kopplung Taste DC aus = AC-Kopplung Die GATE-LED leuchtet während der gesamten Dauer einer 14 DC (Taste) 17 50 Ω (Taste) Turns instrument 1 POWER (Pushbutton): 15 SER Messung. Diesthe entspricht deron/off gewählten Torzeit und einer(Pushbutton) Gerätevorderseite 2 Bezeichnung der Bedienelemente 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 15 equivalent Activates the series circuit model the compoSynchronisierungszeit. Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzurAnpa Wahl of der Kopplungsart des entsp Slope (Taste) 2 DISPLAY (LCD) 1 POWER (Taste) nent being measured sungbei50Ω-Systemen Taste DC leuchtet = DC-Kopplu DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankeg 3 REMOTE Display of measurement results and units, ranges, fre-Geräterückseite DCdie aus AC-Kopplu Leuchtet die Taste,Taste wird auf negative = Flanke getrig Netzschalter; Netzanschluss auf der (LED und Taste) 18 LP 50 die quencies, level,Die equivalent circuit, functions, parameters, PAR (Pushbutton) unbeleuchtet, erfolgt die Triggerung auf die REMOTE–LED leuchtet, sobald das Gerät über die16SchnittGerätevorderseite kHzTaste (Taste) 2andGATE 14 DC 15 Slope instrument states messages. Activates the equivalent circuit model(Taste) of the comFlanke. stelle angesprochen wird. Um zurder manuellen Betriebsart parallel TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Triggerun (LED) (Taste) 2 Bezeichnung Bedienelemente 1 REMOTE-Taste being measured zurückzukehren, ist die zu drücken. bei niederfrequenten Die GATE-LED leuchtet während gesamten ponent Dauer einer Wahl Signalen der DurchDrückendieserTastewird Kopplungsart des entsprechen POWER (Taste)der 17 50 Ω (Taste) MENU Messung. Dies entspricht der gewählten Torzeitauf und Taste DC Leuchtet leuchtetdie Taste, = DC-Kopplung wird auf die ne Netzschalter; Netzanschluss dereiner Geräterückseite 4 Display 19 23 TRIG 3 SELECT (Pushbutton) RANGE Synchronisierungszeit. Taste DC dieaus Taste unbeleuchtet, = AC-Kopplung erfolgt die Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzur (LCD-Anzeige) (LEDs) Triggerindikatoren 2 SETUP, Opening of the menu withdes theMessergebnisses submenus CORR, SYST 17 AUTO/HOLD/ (Pushbutton) Flanke. sungbei50Ω-Systemen Anzeige und verschiedener ZusatzinGerätevorderseite GATE (LED) 3 REMOTE 15 Slope 20 22 INPUT and BIN (with optional Binning(LED Interface HO118 installed) Toggles the measurement range mode between formationen GATE-LED leuchtet während der gesamten Dauer einer undDie Taste) A, INPUT B (BNC–Buchsen) (Taste) Auto/Hold 1 POWERleuchtet, 18 17 DC-200 Messung. Dies das entspricht derdie gewählten und einer Die REMOTE–LED Gerät über Schnitt- Torzeit Messsignaleingänge (Taste) DurchDrückendieserTastewirddieTrig MHz (Taste) sobald 50 Ω (Taste) LP 50 kHz 5 ESC (Taste) 4 ENTER (Pushbutton) (Pushbutton): Switching to aLeuchtet higher range 18 UP Synchronisierungszeit. stelle angesprochen wird. Um zur manuellen Betriebsart die Taste, wird auf die negative Fl Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite Zuschalteneines50Ω-Widerstand TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Tri 21 AUTO bei Enters an inputEscape-Taste valuezurückzukehren, to the HM8118. ist die REMOTE-Taste zu drücken. die Tastesungbei50Ω-Systemen unbeleuchtet, erfolgt die Trigger niederfrequenten Signalen in der Menüsteuerung TRIG (Taste) 2 GATE3 (LED) Switching to a lower range Flanke. Aktivierung des Auto-Triggers. Die Taste AUTO TRIG leuchte REMOTE (LED und Taste)19 DOWN (Pushbutton): 4 Display 6 ENTER 19die 23 5 ESC (Pushbutton) wenn die automatische Triggerung aktiv ist. Die GATE-LED Die REMOTE–LED leuchtet während leuchtet,der sobald gesamten das Gerät Dauer über einer Schnitt(Taste)(LCD-Anzeige) TRIG (LEDs)18Triggerindikatoren LP 50 kHz (Taste) 17 50 Ω (Taste) Deletes an inputEnter-Taste valueAnzeige by pushing the key Sockets Messung. stelle Diesangesprochen entspricht derwird. gewählten Um ZusatzinzurTorzeit manuellen und einer Betriebsart in des der Messergebnisses Menüsteuerung und verschiedener TiefpassfilterzurVermeidungune 20 22C INPUT 20 L CUR (BNC Synchronisierungszeit. zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu24socket) drücken. formationen niederfrequenten Signalen A, Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumE INPUTbei B (BNC–Buchsen) INPUT (SMA-Buchse) 6 Rotary knob7(Knob/Pushbutton) Low Current; signal output for series measurements sungbei50Ω-Systemen Messsignaleingänge MHz Messsignaleingang 100 MHz –DC-200 3 GHz (signal SELECT (Taste) 3 REMOTE 4 and 5 ESC (Taste) 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatore generator) Selection and adjustment ofbzw. functions parameters Menüaufruf Auswahl eines Menüpunkts Display (LED und (LCD-Anzeige) Taste) 21 Zusatzin18 LP 25 SchnittEscape-Taste der Menüsteuerung Die in REMOTE–LED Anzeige des leuchtet, Messergebnisses sobald das Gerät und verschiedener über die RESET AUTO · V TRIG (Taste) 50 kHz (Taste) 8 22 INPUT A,Die 7 Arrow buttons L POT (BNCBetriebsart socket) 21 manuellen stelle angesprochen formationen wird. Um zur Taste Aktivierung mit Doppelfunktion: TiefpassfilterzurVermeidungunerwünsch des 20 Auto-Triggers. TasteBAUTO TRIG l INPUT (BNC–Buch (Pushbuttons) (Tasten) 6 ENTER Pushbuttons forPfeiltasten selection and adjustment of functions LowzuPotential; input for automatische parallel measurement (volzurückzukehren, istParametereinstellung dieand REMOTE-Taste drücken. signal 1. Durch wenn Drücken die beidieser niederfrequenten Taste Triggerung wird die Signalen laufende aktiv ist.DC-200 Messun Messsignaleingänge M zur(Taste) Menüsteuerung und 5 ESC parameters tage measurements) unterbrochen, die Anzeige gelöscht und die Messung ne Enter-Taste in der Menüsteuerung (Taste) 9 Drehgeber 4 Display Escape-Taste 19(SMA-Buchse) 23 TRIG 21 AUTO 24 INPUT C gestartet. (LCD-Anzeige)in der Menüsteuerung (LEDs) TRIG Triggerindikatoren (Taste) 7 SELECT SET H POT (BNC socket) 2. Bei Einstellung des Triggerlevels mit–des den Zifferntasten Die Anzeige des Messergebnisses und22 verschiedener ZusatzinAktivierung Auto-Triggers. Drehknopf zur (Taste) Parametereinstellung Messsignaleingang 100 MHz 3 GHz wi 6 Auswahl 22 8 FREQ (Pushbutton) Menüaufrufformationen signal input /20output for parallel die measureautomatische Triggerun bzw. eines Menüpunkts High Potential; der eingegebene Wert mitwenn der Einheit Volt (V) übernommen. ENTER (Taste) INPUT A, INPUT B (BNC–Buchsen) 10 test 25 RESET ments (measurement bridge)· V Setting of the signal frequency the rotary knob in der6 Menüsteuerung Messsignaleingänge DC-200 MHz GATE TIME (Taste) withEnter-Taste 8 5 (Tasten) 26 TRIG ·Taste 24 INPUT C (SMA-Buchse) 7ESC (Taste) or the arrow buttons Doppelfunktion: Einstellung der GATE-Zeit GHz/smit (Taste) 7 SELECT 21 Drücken 23 H CUR (BNC socket) dieser Taste wird die PfeiltastenEscape-Taste zur Menüsteuerung in (Taste) der Menüsteuerung und Parametereinstellung Taste 1. mitDurch Doppelfunktion: Messsignaleingang 100laufende MHz – 3M G AUTO TRIG (Taste) 11 LEVEL B (Taste) 9 LEVEL (Pushbutton) High Current; signal input foreiner series measurements (currentundDie unterbrochen, die Anzeige gelöscht dieTaste Messu 1. Auslösen Messung im Menüaufruf bzw. Auswahl eines Menüpunkts Aktivierung desARMED-Betrieb. Auto-Triggers. A 9 level 6 the 25die measurements)2. Bei Einstellung Sets the test signal with rotary knob and Bthe gestartet. wenn der Gatetime mit automatische Triggerungwird aktivd Einstellung des Triggerlevels von 6Kanal ENTER (Taste) RESET · Vden Zifferntasten Drehgeber 8 7Menüsteuerung Cursor position with the arrow buttons 2. Bei Einstellung des Triggerlevels mit den Zifferntasten eingegebene Wert mit der Einheit (s) übernomme Enter-Taste in der(Tasten) Taste mitSekunde Doppelfunktion: Drehknopf zur Parametereinstellung 12 LEVEL A (Taste) 24 INPUTWert (Pushbutton) 24 BIAS Durch dieser Taste w der eingegebene mit derDrücken Einheit Volt (V) übernom Pfeiltasten zur Menüsteuerung undMODE/ESC Parametereinstellung C1.(SMA-Buchse) 7 Triggerlevels 10 GATE des Selectes the27bias mode from internal or external; leaving 10 BIAS (Pushbutton) unterbrochen, Anzeige gelös Einstellung von Kanal A Messsignaleingang 100die MHz – 3 GHz TIME (Taste) (Taste) SELECT HOLD · mV (Taste) 26 the menu without acceptance of the entered value Sets the bias voltage or current (depending onbzw. the measuregestartet. Einstellung der 9GATE-Zeit Menüaufruf Auswahl eines Menüpunkts Taste mit Doppelfunktion: TRIG · GHz/s (Taste) Drehgeber 13 16with 25 Doppelfunktion: 6 and thezur ment function) the rotary knob Drehknopf Cursor Bei Einstellung Triggerlevels 1. Durch Drücken dieser·2.VTaste wird der des zuletzt im Displ Taste mit Parametereinstellung RESET 1 : 10 (Taste) 11 LEVEL 7 Gesamtabschwächung25100-fach position with the arrow buttons TRIG MODE/ENTER (Pushbutton) angezeigte Messwert eingefroren. 1. Auslösen einer Messung im ARMED-Betrieb. Taste mit derDoppelfunktion: eingegebene Wert mit der Einh Eingangssignalabschwächer, B8 (Taste) (Tasten) Parametereinstellung Selects the trigger mode from internal, manual, or external; 2. Bei Einstellung der Gatetime mit den Zifferntasten 1. Durch Drücken dieser Taste wird die EinstellungPfeiltasten des10Triggerlevels zurTIME Menüsteuerung von Kanal B und GATE (Taste) 26 the and terminates key entry for the gelöscht ZERO Wert mit der Einheit Sekunde (s) übern unterbrochen, die Anzeige und Einstellung der GATE-Zeit enters an input valueeingegebene TRIG · GHz/s (Taste) 8 Änderungen 12 current input function Executes anDrehgeber OPEN correction 11 OPEN (Pushbutton): gestartet. Taste mit Doppelfunktion: LEVEL A9vorbehalten (Taste) 27 HOLD · mV2. Bei Einstellung deseiner Triggerlevels mitim den 1. Auslösen Messung ARZ EinstellungDrehknopf des11Triggerlevels zur B Parametereinstellung von Kanal A LEVEL (Taste) (Taste) correctiondes Triggerlevels / 12 SHORT (Pushbutton): Executes a SHORT 26 BIAS 2. Bei Einstellung mi Einstellung von Kanal B(Pushbutton) der eingegebene Wert mitder derGatetime Einheit Volt Taste mit Doppelfunktion: 13 16 1 : 1010(Taste) Enables or disables DC Bias output; erases lastWert cha-mit eingegebene Einheit 1. Durch Drücken dieserthe Taste wird derder zuletzt im GATE TIME (Taste) 12 correction 26numeric racter entered when entering values a Einstellung LOAD 13 LOAD (Pushbutton): Executes angezeigte Messwert eingefroren. derAGATE-Zeit Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach LEVEL (Taste) TRIG · GHz/s (Taste) Einstellung des Triggerlevels von Kanal A Taste27mit Doppelfunktion: HOLD · mV (Taste) 11 LEVEL B (Taste) 1. Auslösen Messung im ARMED-B Tasteeiner mit Doppelfunktion: 36 8 Subject to change without notice Einstellung Änderungen vorbehalten 13 16 1 des 2. Bei Einstellung der Gatetime mitTaste den Zifw 1. Durch Drücken dieser Triggerlevels von Kanal B : 10 (Taste) Wert mit der Einheit Sekund angezeigte Messwert eingefroren Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach eingegebene 1 Controls and display 46 47 45 48 27 TRIG / UNIT (Pushbutton) Triggers a measurement in the manual trigger mode; selection of a unit 28 AUTO / 6 (Pushbutton) 49 44 Selection of the automatic measurement function; numeric key 6 when entering numeric parameters 38 L-Q / 1 (Pushbutton) 39 Z-Θ / 7 (Pushbutton) 29 M / – (Pushbutton) Selection of the measurement function „Mutual Inductance“ (only with the appropriate cable set) or input of the character „-“. 30 R-Q / 5 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Resistance‘ R und ‘Quality factor‘ Q; numeric key 5 when entering numeric parameters 31 N-Θ / . (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Turns ratio‘ N and ‘Phase angle‘ Θ; input of the character “. “ when entering parameters Selection of the measurement function ‘Capacitance‘ C and ‘Resistance‘ R; numeric key 4 when entering numeric parameters 33 G-B / 0 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Capacitance‘ C and ‘Dissipation factor‘ D; numeric key 3 when entering numeric parameters 35 R-X / 9 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Resistance‘ R and ‘Reactance‘ X; numeric key 9 when entering numeric parameters 36 L-R / 2 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Inductance‘ L and ‘Resistance‘ R; numeric key 2 when entering numeric parameters 37 Y-Θ / 8 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Admittance‘ Y and ‘Phase angle‘ Θ; numeric key 8 when entering numeric parameters Toggles the display: measurement value with / without parameters 41 RECALL / STORE (Pushbutton) Save and recall of instrument configurations (10 memories) 42 REMOTE / LOCAL (Pushbutton) Toggling between front panel and external operation; the REMOTE/LOCAL pushbutton lights up if the instrument is being addressed via the interface 47 (Remote Control). In order to return to local control push REMOTE/LOCAL, provided the local control was not locked out via the interface (local lockout). If local lockout was activated, the instrument can not be operated from the front panel. 43 Ground (4 mm socket) Selection of the measurement function ‘Conductance‘ G and ‘Susceptance‘ B; numeric key 0 when entering numeric parameters 34 C-D / 3 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Impedance‘ Z and ‘Phase angle‘ Θ; numeric key 7 when entering numeric parameters 40 DISPLAY MODE (Pushbutton) 32 C-R / 4 (Pushbutton) Selection of the measurement function ‘Inductance‘ and ‘Quality factor‘ Q; numeric key 1 when entering numeric parameters Ground connector ( ). The socket is directly connected to the mains safety ground! Rear panel 44 TRIG. INPUT (BNC socket) Trigger input for external triggering 45 BIAS FUSE (Fuse holder) Fuse for external voltage input ext. BIAS 46 ext. BIAS (4 mm safety sockets) External bias input (+, –) 47 INTERFACE HO820 Dual Interface USB/RS-232 (galvanically isolated) is provided as standard 48 HANDLER INTERFACE (25 pin D-Sub socket) Output to control external binning sorters for components (option HO118) 49 POWER INPUT (Power Cord Receptacle) Subject to change without notice 37 Quick Introduction 3.2 Measurement of a capacitor 3 Quick Introduction 3.1Requirements – HAMEG HM8118 LCR measuring bridge with firmware from 1.37 upwards. – HZ184 Kelvin measurement cables – 1 x HAMEG 1,000 µF capacitor (not contained in shipment) – 1 x HAMEG 280 µH inductor (not contained in shipment) – 1 x HAMEG 100 kΩ resistor (not contained in shipment). First connect the HZ184 cables supplied to the HM8118. The two plugs of the black cable are connected to the terminals LCUR and LPOT, the plugs of the red cable to the terminals HCUR and HPOT. After turning the instrument on, the first steps are the open circuit and the short circuit calibration procedures at the preselected frequency of 1.0 kHz because the measurement cables HZ184, in conjunction with the terminals, due to their design, show a stray capacity, a residual inductance and a residual resistance which impair the accuracy of the measurement results. In order to minimize these influences, the compensation of impedance measurement errors caused by adapters and cables is necessary. Now connect the capacitor to the terminals of the HZ184. Please observe the polarity of the capacitor and connect the black terminal to the negative terminal of the capacitor, marked with a – (minus). As the instrument is set to automatic mode, the measurement function will be automatically switched to function no. 3 (C-D). Because the measuring frequency of 1.0 kHz was preselected, the capacitor will not be measured in its regular operating mode, so the value displayed of appr. 900 µF will not equal the specified value of 1,000 µF. Change the measuring frequency to 50 Hz by pushing the button SET/FREQ 8 and turning the knob until 50 Hz are shown on the display. Now the value displayed will change to appr.1,000 µF depending on its tolerance. The dissipation factor „D“ will be very low at this setting. The smaller the loss angle, the more the real world components will come close to the ideal. An ideal inductor has a loss angle of zero degrees. An ideal capacitor also has a loss angle of zero degrees. An ideal electrical resistor, however, has a loss angle of 90 degrees, it has no capacitive or inductive components. applied on the redImaginary terminal. The bias voltage works only when the instrument on capacitance measurement Axis mode. apart jX For the open circuit calibration, position the two clips from each other. For the short circuit calibration connect both Measuring function selection clips as shown in Fig. 3.1. above 45° (12) =L The desired test function is selected by push buttons Q = 500 D = 0,002 D=Q=1 Auto-measurement function Fig. 3.1: Short circuit calibration with HZ184. Hint: The mode SGL is used to only calibrate at the presently selected frequency; this procedure takes just a few seconds and is destined for measurements in one or a few frequency ranges only. Now start the open and short circuit calibrations by pushing the buttons ZERO/OPEN 11 resp. ZERO/SHORT 12 . The instrument will now determine correction factors at all 69 frequency steps valid for the presently connected measurement cables and store them until the instrument is switched off. This procedure will last appr. 2 minutes. 38 Subject to change without notice |Z| = 1000 Ω D = 500 Q = 0,002 Real Axis The HM8018-2 is able to automatically determine the component type in most cases. 3 different automatisms exists: the automatic impedance range selection (see the section « Auto-ranging»), the automatic mode (series/parallel) selection (see the section « passive components »), and the automatic function selection. These three automatisms are simultaneously activated when the instrument is set in automatic modebelow with the --RANGE 45° = AUTO key (7). Then the user can change function or mode that disables their respective automatism. The manual range selection disables the three automatisms. When the instrument is on automatic mode the function choice depends on the impedance module, phase angle as well as the quality factor .The diagram below shows the choice made by the instrument. Push the button MENU/SELECT 3 and then the button C-D 34 in order to enter the CORR menu. Select the menu item MODE and use the knob 5 to change the menu entry from SGL to ALL in order to automatically perform the calibration at all 69 frequency steps provided. Leave the menu by pushing the button MENU/ESC 5 . e ngl se a pha and (14). The push button (12) gives access to the main parameter (R, L or C), The push button (14) allows a secondary parameter measurement (Q/D, impedance or phase). In order to measure D parameter the instrument needs at first to be set to capacitance measurement mode, on the other way, Q parameter will be displayed. R D = 500 Q = 0,002 C D=Q=1 Q = 500 D = 0,002 Calculation functions Fig. 3.2: HM8118 measurement principle, left: schematic, right: Apart from displaying normal values as resistance, inductance or detailled presentation. capacitance, the HM8018-2 can display relative deviations and percentages. It is not possible to use these calculation modes for other functions than the three previous values. The deviations and percentages are displayed in relation to the two stored values A and B. 3.3 Measurement of an inductor The procedure to obtain relative measurement is as follows: 1) Connect the component corresponding to the reference Before you connect the choke, increase the measuring frequenvalue. 7 cy by one decade to 500 Hz by pushing the arrow button 2) Store the value (memory A) by pressing on the STORE key, above the knob. Disconnect the capacitor and connect the choke then press the A key. to the terminals of the HZ184. 3) Press on the A key. The indicator -A lights up and the display shows the value (Measure – A). The instrument will now automatically switch to the function A direct percentage measurement is possible, it is only to use the instead of the –A key inbe the displayed. previous procedure. Then the no. 1 (L-Q) and the inductance÷Bofkeythe choke will instrument displays the value 100*Measure/B in %. The value should be appr. 280 µH. To obtain a deviation in % proceed as follows: As shown in Fig. 3.2, the phase 1)angle of the ancomponent inductor must beto inthe Connect corresponding the range of + 45 to 90°. In order value. to prove this, leave the automatic mode by pushing the button „Z-Θ 39 . The phase angle displayed will be appr. + 70° and depends on the measuring frequency set. For comparison: the phase angle of the capacitor measured before is appr. - 87° at 50 Hz. reference First-time operation 3.4 Measurement of a resistor 4 First-time operation Disconnect the choke and connect the 100 kΩ resistor supplied. As the instrument was previously set manually to the function Z-Θ, the value of its impedance can be directly read (appr. 100 kΩ). 4.1 Connecting the instrument As decribed on the page before, an ideal resistor has no capacitive or inductive components. Hence the phase resp. loss angle of the component connected is close to zero degrees. The HM8118, upon connection of the resistor, automatically changed the internal equivalent circuit from series connection SER to parallel connection PAR (LED pushbuttons 15 and 16 ). If the automatic selection of the equivalent circuit was chosen (pushbutton AUTO 14 ), the LCR measuring bridge will automatically select the equivalent circuit which, depending on the component connected, is best suited to yield a precise measurement result. The equivalent circuit represents the measurement circuit. Usually, components with a low impedance (capacitors, chokes) will be measured using the series connection equivalent circuit while components with a high impedance (e.g. resistors) will be measured using the parallel equivalent circuit. Fig. 4.1: Power Input Prior to connecting the instrument to the mains, check whether the mains voltage conforms to the mains voltage range specified on the rear panel. This instrument has a wide-range power supply and hence requires no manual setting of the mains voltage. Warning! This measuring instrument is solely destined for use by qualified personnel well informed about the dangers that go along with the measurement of electrical parameters. For elementary safety reasons this instrument must only be connected to mains wall outlets with a safety ground connector. The safety ground conductor must not be disconnected. It is important to always first connect the safety ground contact in the line cord with the safety ground contact in the wall outlet before any other connections to the instrument are made (I.e. plug the line cord in first of all). As a general rule the instrument must always be turned on and be ready to operate first before a measuring signal is applied. If a functional problem of the instrument becomes obvious, no further measurements should be entertained; the measuring signals should be removed and the instrument turned off. The fuse holder of the BIAS FUSE 45 , i.e. the external BIAS input, is accessible on the rear panel. Prior to exchanging a fuse the instrument must be disconnected from the mains. Then the fuse holder may be removed with a suitable screw driver, using the slot provided. Afterwards the fuse can be removed from the holder and exchanged. The holder is spring-loaded and has to be pushed in and turned. It is prohibited to use „repaired“ fuses or to short-circuit the fuse. Any damages incurred by such manipulations will void the warranty. The fuse may only be exchanged by this type: Fig. 4.2: Rear panel with fuse Type of fuse: Ceramic body, filled with fire extinguishing material Size 6.3 x 32 mm; 400 VAC, C;, IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (alternatively DIN 41 571, p. 3), (F) 0,5 A Subject to change without notice 39 First-time operation 4.2 Turning on the instrument applied on the redImaginary terminal. The bias voltage works only when the instrument on capacitance measurement Axis mode. jX Q = 500 D = 0,002 e ngl se a pha Turn on the LCR bridge by D=Q=1 Measuring function selection pressing the power switch above 45°(12) =L The desired test function is selected by push buttons |Z| = 1000 Ω 1 on the front panel. All and (14). The push button (12) gives access to the main parameter (R, L or C), The push button (14) allows a pushbuttons will light up for a secondary parameter measurement (Q/D, impedance or phase). moment, then the instrument In order to measure D parameter the instrument needs at will be ready to operate by first to be set to capacitance measurement mode, on the D = 500 other way, Q parameter will be displayed. Q = 0,002 using the pushbuttons and Real R Auto-measurement function the knob. In case the pushAxis buttons and display do not Fig. 4.3: On/Off button The HM8018-2 is able to automatically determine the D = 500 Q = 0,002 component type in most cases. 3 different automatisms light up, either the mains exists: the automatic impedance range selection (see the voltage is missing or any of the internal mains fuses are open section « Auto-ranging»), the automatic mode selection (see the section « passive (see page 35). The actual measurement results are shown (series/parallel) on components »), and the automatic function selection. These the right-hand side of the display, the most important parathree automatisms are simultaneously activated when the instrument is set in automatic mode with the RANGE below -- 45° = C D=Q=1 meters on the left-hand side. The components to be tested are AUTO key (7). Then the user can change function or mode that disables their respective automatism. The manual range connected to the 4 BNC front panel connectors either directly selection disables the three automatisms. or using the appropriate accessories. A 4 mm banana jackWhen is the instrument is on automatic mode the function Q = 500 D = 0,002 also provided for a direct connection of the instrument tochoice a depends on the impedance module, phase angle as well as the quality factor .The diagram below shows the suitable ground potential. 4.4: HM8118 Measuring Principle schematic left / detailed prechoice made byFig. the instrument. Calculation functions Please note! Unplug any test adapter or accessory for component measurements by pulling straight towards you! The front panel ground connector and the ground contact of the trigger input are directly connected to the mains safety ground potential through the line cord. The outer contacts of the front panel BNC connectors 20 – 23 (as well as the shields of any coaxial cables attached) are connected to the GUARD potential which has no connection to the safety ground! No external voltages may be applied to the BNC connectors! The rear panel interfaces 47 and 48 are galvanically isolated (no connection to ground)! If there are unidentifiable messages on the display, or if the instrument fails to react to operation of its controls: turn it off, wait a minute and turn it on again in order to trigger a reset operation. If the display remains unchanged or operation impossible, turn it off and take it to a qualified service centre. (see page 35). 4.3 Line frequency Prior to any measurements, the line frequency setting must be set to the applied line frequency, 50 or 60 Hz. If the line frequency is not set properly, depending on the measurement range and the line frequency value, instabilities may occur e.g. on the display. In order to set the line frequency press the SELECT button 3 , use the SYST menu for accessing MAINS FRQ, use the knob 6 for selecting the correct value. 4.4 Measuring principle In fact, it measures the impedance (|Z|) and the phase angle (Θ) of the device under test and, depending on the result, the component will be identified according to the drawing below. 40 Subject to change without notice sentation right Apart from displaying normal values as resistance, inductance or capacitance, the HM8018-2 can display relative deviations and percentages. It is not possible to use these calculation modes for In the automatic mode, the HM8118 selects the measurement other functions than the three previous values. The deviations function (pushbuttons 28 – 39 and ) as such are asdisplayed well as the internal percentages in relation to the two stored values A and B. equivalent circuit of the measurement circuit according to the values measured, either serialThe(for inductive loads) or parallel procedure to obtain relative measurement is as follows: Connect the component corresponding to the reference (for capacitive loads). See also1)chapter 4.8. value. 2) Store the value (memory A) by pressing on the STORE key, then press the A key. 4.5 Main measurement 3)and second measurement Press on the A key. The indicator -A lights up and the value display display shows the value (Measure – A). A direct percentage measurement is possible, it is only to use the ÷B key of the –A key in thedisplay previous procedure. The LCR meter HM8118 is able toinstead measure and two Then the instrument displays the value 100*Measure/B in %. parameters simultaneously selected from 9 measurement a deviation % proceed as follows: functions. The first parameterToisobtain related toin the „first or main measurement value display“ and the second parameter totothe 1) Connect the component corresponding the reference value. „second measurement value display“. The following main- and second measurement values can be displayed: L-Q L-R C-D C-R R-Q Z-Θ Y-Θ R-X G-B N-Θ M Inductance L and quality factor Q Inductance L and resistance R Capacitance C and loss tangent D Capacitance C and resistance R Resistance R and quality factor Q Apparent impedance (admittance) Z and phase angle Θ Apparent conductance Y and phase angle Θ Resistance R and Reactance X Conductance G and susceptance B Transformer turns ratio N and phase angle Θ Transformer mutual inductance M The measurement functions can be selected by pressing the buttons 29 to 39 . The actual measured series resistance includes all series resistances such as the component leads and the resistance of series-connected foils in capacitors as well as dielectric losses; it is expressed by the dissipation factor DF. The equivalent series resistance (ESR) is frequency-dependent according to the formula: ESR = Rs = D/w Cs where ω „Omega“ = 2 π f (circular frequency) represents. Traditionally, the inductance of coils is measured in a series circuit; however there are cases where a parallel circuit will yield a better representation of the component. In small „air“ coils mostly the ohmic or copper losses are predominant , hence the series circuit is the proper representation. The core of coils with an iron or ferrite core may contribute most of the losses, the parallel circuit is to prefer here. First-time operation 4.6 Display of measurement results Three different representations of measurement results are available on the LCD display of the HM8118 LCR bridge: – MEASUREMENT VALUE, – absolute DEVIATION ∆ ABS or – relative DEVIATION ∆ % (in percent). By pressing the SELECT button 3 with the menu SETUP you can switch the display of the measurement values between DEV_M (for the display of the “Main Measurement Value“) and DEV_S (for the „Second Measurement Value“). The LCD display will show the main and second measurement values, decimal point and units. The resolution of the main value display (L,C,R,G,Z or Y) is 1 to 3 digits preceding and 3 to 5 digits following the decimal point. The resolution of the second value (D, Q, R, B, X or Θ) is 1 to 3 digits preceding and 3 to 5 digits following the decimal point. If any value is beyond the measurement range selected OVERRANGE will be displayed. ∆ % (#, %) The „#“ sign preceding a value and the „%“ sign following it designate a display of the relative deviation Δ % (in percent) of the measured value of L,C,R,G,Z or Y or D,Q,R,B,X or Θ with respect to a stored measurement value (reference value). ∆ ABS (#) The „#“ sign preceding a value designates the display of the absolute deviation ∆ ABS of a measured value with respect to a stored measurement value (reference value), similar to Δ %. The deviation is displayed with the appropriate unit (Ohms, Henries etc.). Nominal value (REF_M, REF_S) This function allows you to store nominal values for the measurement values which serve as the references when any of the functions „Δ %“ or „Δ ABS“ is selected. In order to store a reference value, press the SELECT button 3 , use the SETUP menu and choose REF_M for the main value reference resp. REF_S for the second value reference. The proper units are automatically chosen according to the measurement functions selected for the main (H, F, Ω, S) and second (Ω, S, degrees) measurement values. A nominal value may be entered with up to 5 digits following the decimal point. Alternatively, by pressing the TRIG button 27 a measurement occurs and the resulting measurement value is taken as the reference value. 4.7 Choosing of the measurement range The measurement range can be selected manually or automatically. In some cases it is advisable to choose manual operation, because autoranging always requires a full cycle until the proper range is found. Manual range selection is especially helpful when similar components are to be inserted and removed into/from a test fixture. The LCR bridge HM8118 will automatically switch to the highest range, any time a component is inserted it will switch to the appropriate range and back to the highest range when the component is removed. If autoranging is disabled, and if the impedance of a component is > 100 times larger than the nominal value of the range, the bridge will display OVERRANGE. If this happens, an appropriate range must be selected. If a component is measured in a non-optimum range, the accuracy of the measurement will be impaired! The deterioration of the measurement accuracy outside the optimum range is calculated as follows (please refer to example on page 42): The best accuracy is achieved, if the measuring value of the DUT (= device under test) is located in the middle of the selected measurement range. If the next higher range for the DUT is selected, this value will appear in its center. As the measuring error is given in percent of full range the permissible error in this new range will be appr. twice that in the former, proper range. Typically, the measurement error increases with ranges higher than the proper range. If a component is removed or inserted from resp. into the test fixture or connected/disconnected to/from the test cables during a measurement cycle, the result will be wrong, also, in auto mode, the instrument will switch to the highest range und back to the proper one after the next component was inserted. If similar components are to be measured in turn, it is advisable to hold the appropriate range and the function by pressing AUTO/HOLD/RANGE 17 . 4.7.1 Automatic range selection If autoranging is chosen the HM8118 bridge will automatically select the optimum range for precise measurements of the DUT. If the result becomes < 22.5 % of a range the next lower range will be switched in, if it exceeds > 90 % of a range the next higher range will be switched in. An integrated hysteresis (about 10 %) prevents channel hopping if a value is close to the value where range switching occurs. The following table shows the levels at which ranges will be changed (the constant voltage CST V must be turned off): MeasurementImpedance range of the DUT 1 to 2 Z > 3.00 Ω 2 to 3 Z > 100.00 Ω 3 to 4 Z > 1.60 kΩ 4 to 5 Z > 25.00 kΩ 5 bis 6 Z > 1.00 MΩ 2 to 1 3 to 2 4 to 3 5 to 4 6 to 5 Z < 2.70 Ω Z < 90.00 Ω Z < 1.44 kΩ Z < 22.50 kΩ Z < 900.00 kΩ When measuring certain inductors in AUTO MODE it may occur that the HM8118 continuously changes the range. The source impedance depends on the range used, hence it may happen that the measurement results differ more than the hysteresis of 10 % when the range is changed, causing this effect. It is then advisable to switch to manual range selection. 4.7.2 Manual range selection The HM8118 bridge has 6 measurement ranges (1 to 6). It is possible to preselect them manually or automatically. The following table specifies the source resistance and the impedance of the connected component for each range. Please note, that the specified ranges are related to impedance and not resistance. Be aware, that capacitors or inductances are frequency dependent components. Subject to change without notice 41 Measurementtime: First-time operation Measurement range 1 2 3 4 5 6 Source Impedance of the Impedancecomponent 25.0 Ω 10.0 µΩ — 3.0 Ω 25.0 Ω 3.0 Ω — 100.0 Ω 400.0 Ω 100.0 Ω — 1.6 kΩ 6.4 kΩ 1.6 kΩ — 25.0 kΩ 100.0 kΩ 25.0 kΩ — 2.0 MΩ 100.0 kΩ 2.0 MΩ — 100.0 MΩ As the impedance of capacitors is inversely proportional to frequency larger capacitances are measured in the lower impedance ranges. Hence the proper range may change if the frequency changes. In case that several similar components have to be measured in turn, the measurement time can be shortened, if the first component is measured with autoranging on. The button AUTO/ HOLD 17 should be pressed to change from automatic range mode to manual range mode and hold it. The button AUTO/HOLD will extinguish. In order to prevent measurement errors due to false operation and uncertainties, it is advisable to always use automatic range selection. Manual range selection should preferably be used if highest precision is desired. In order to uprange press UP 18 , in order to downrange press DOWN 19 . 4.8 Switching the equivalent measurement circuitry If automatic selection of measurement circuitry is enabled (by pressing the AUTO 14 button) the HM8118 automatically selects the resp. equivalent circuit (serial or parallel), which provides the most precise measurement depending on the connected component (ref. also to chap. 4.7). The measurement circuit can also be selected manually (by pressing the SER button 15 for serial mode or by pressing the PAR button 16 for parallel mode). The SER/PAR mode represents the equivalent circuit of the measuring circuit. Traditionally, the inductance of coils is measured in a series circuit (serial); however there are cases where a parallel circuit will yield a better representation of the components. The core of coils with an iron or ferrite core for example may contribute most of the losses. A series circuit should be prefered if most of the losses are resistive, or they occur within the connection wires of wired components. In automatic mode the instrument selects the serial equivalent circuitry for impedances below 1 kΩ and the parallel equivalent circuitry for impedances above 1 kΩ. SLOW Display Measurementmodes: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, R-X, G-B, N-Θ, M Auto, Series or Parallel Equivalentcircuits: Value, Deviation or % Deviation Parametersdisplayed: 2…99 measurementsHM8118 Averaging: 200 kHz LCR-Messbrücke AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten. Example Accuracyto determine the accuracy Basic accuracy PrimaryParameters: of the HM8118 (Test voltage: 1.0 V, Bedingungen measurement SLOW/MEDIUM, 1V Testsignalspannung: autoranging mode, constant voltage OFF, Leerlauf-undKurzschlussabgleichdurchgeführt The accuracy calculationbias is based themode accuracy table of off). Foron FAST double the basic SLOW Messzeit: accuracy values the data sheet: Anzeige Impedance: 100 MΩ MessbareKenngrößen: 4 MΩ Schaltungsart: 1 MΩ AngezeigteParameter: Mittelwertbildung: Genauigkeit25 kΩ Primärparameter: Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, 0.2% + |Z|/1.5GΩ R-X, G-B, N-Θ, M Auto, Seriell oder Parallel Wert, absolute Abweichung oder prozen0.5% + tuale Abweichung % |Z|/100MΩ 2…99 Messungen 0.05% + 0.1% + |Z|/2GΩ |Z|/1,5GΩ Grundgenauigkeit (Testspannung: 1,0 V, Messmodus SLOW/MEDIUM, 0.2% + Messbereichsautomatik AUTO, |Z|/100MΩ 0.5% + Konstantspannung OFF, Vorspannung 200 5mΩ/|Z| AUS). Für hoheHM8118 Messgeschwindigkeit 100 Ω kHz LCR-Bridge Alldatavalidat23°Cafter30minuteswarm-up. + FAST gelten die doppelten Werte der |Z|/10MΩ 0.2% + 2mΩ/|Z| 0.1% + 1mΩ/|Z| Impedanz: 100MΩ Conditions 0,2% + |Z|/1,5GΩ 2.5 Ω 4MΩ 1V Testsignalvoltage: Openandshortcorrectionsperformed 1MΩ SLOW Measurementtime: 0.3% + 1mΩ/|Z| Display 0.01mΩ Measurementmodes: 0.5% + 0,5% + 2mΩ/|Z| |Z|/100MΩ 0,05% + 0,1% + Auto, L-Q, L-R, C-D, C-R, R-Q, Z-Θ, Y-Θ, 20Hz 100kHz |Z|/2GΩ 1 kHz |Z|/1,5GΩ 10kHz R-X, G-B, N-Θ, M 25kΩ SecondaryParameters: Auto, Series or Parallel Equivalentcircuits: To calculate the appropriate accuracy, the parame@ f = 1 kHz Basic accuracy D, Q: ±0.0001 Value, Deviation or %following Deviation Parametersdisplayed: 0,2% + @ f = 1 kHz Phase angle: ±0.005° ters of the component are required: 2…99 measurements Averaging: |Z|/100MΩ 0,5% + – component impedance at the appropriate frequency Ranges 5mΩ/|Z| 100Ω Accuracy –|Z|,R,X: the measurement frequency itself. 0.01 mΩ…100 MΩ + Basic accuracy PrimaryParameters: 10 nS…1,000 S |Y|,G,B: |Z|/10MΩ (Test voltage: 1.0 V, 0,2% + 0.01+pF…100 mFan impedance C: Measuring of a 10 pF capacitor with of 2mΩ/|Z| 0,1% 1mΩ/|Z| measurement SLOW/MEDIUM, 10 nH…100 kH L: 15 MΩ at 1 kHz autoranging mode, constant voltage OFF, 0.0001…9.9999 D: 2,5Ω bias off). For FAST mode double the basic 0.1…9,999.9 Q: accuracy values Θ:this case, the first line -180…+180° In of the accuracy table 0,5%is + valid: -999.99…999.99 ∆: 2mΩ/|Z| 0,3% + 1mΩ/|Z| % 1 µH…100 H M: 100MΩ Impedance: 0.95…500 N: 0.2% + |Z|/1.5GΩ 0,01mΩ 4MΩ 20Hz 1kHz 10kHz 100kHz 1MΩ 0.5% + The values of the component set in into the formula: Sekundärparameter: |Z|/100MΩ Grundgenauigkeit D, Q 15 MΩ ±0,0001 bei f = 1 kHz 0.05% + 0.1% + accuracy = 0,2% + @1kHz ±0,005° bei f = 1 kHz Phasenwinkel 1,5 GΩ |Z|/2GΩ |Z|/1,5GΩ 25 kΩ Messbereiche calculated / set in: 0,01 mΩ…100 MΩ |Z|,R,X: 0.2% + S |Y|,G,B: |Z|/100MΩ 15 x 10 106nS…1.000 Ω 0.5% + 0,01 pF…100 mF C:accuracy@1kHz = 0,2% + 9 Ω 1,5 x10 10nH…100 5mΩ/|Z| kH L: 100Ω + D: 150,0001…9,9999 Ω |Z|/10MΩ 0.2% + Q:Genauigkeit@1kHz = 0,2% + 1,5 x0,1…9.999,9 3 10 +Ω1mΩ/|Z| 2mΩ/|Z| 0.1% -180…+180 ° Θ: 15-999,99…999,99 Ω % ∆: [email protected]Ω = 0,2% + 1 µH…100 H M: 1500 Ω 0,95…500 N: 0.5% + Genauigkeit@1kHz = 0,2% + 0,01 2mΩ/|Z| 0.3% + 1mΩ/|Z| InternalBias Resolutio RangeSelecti Trigger: Messp Triggerdelay Messfreque Measuremen Frequenzge FAST ACTestsign MEDIUM Auflösu SLOW Pegelgenau InterneBia Other Ins Auflösu Testsignallev ExterneBia ErrorCorrect InternerBi Save/Recall: Auflösu Front-endPro Bereichswa Trigger: LowPotential LowCurrentG ConstantVolt TriggerVer Temperat Messzeit(f R,LorC FAST Interface: MEDIU SLOW SafetyClass: Powersupply Versch Powerconsum Testsignalp Measu Operatingtem Abgleich: Testfreque Storagetemp Save/Recal Frequency Rel.humidity Eingangssc ACtestsign Dimensions(W Weight:Resolu Guardingfü Drivelevel Accessories su InternalBi Spannunge Test Cable and Konstantsp Resolu Recommended Tempe ExternalBi HO118 Binni R,Lod InternalBi HO880 Interf Schnittstel Resolu HZ13 Interf RangeSele HZ14 Interf Schutzart: Trigger: HZ33 Test c Netzanschl HZ34 Test c Leistungsa HZ42 19" R Arbeitstem Triggerdel HZ72 GPIBLagertemp Measurem HZ181 4 Ter Rel.Luftfeu FAST HZ186 4 Ter Abmessung MEDIU Gewicht: SLOW Im Lieferum Other I HZ184 4-Dra Testsignal Empfohlene ErrorCorre HO118 Bin Save/Recal HO880 IEE Front-endP HZ13 Sch HZ14 Sch LowPotent HZ33 Me LowCurren HZ34 Me ConstantV HZ42Tempe 19" HZ72R,Lor IEE HZ181 4-D Interface: HZ186 4-D SafetyClas Powersupp Powercons Operatingt Storagetem Rel.humid Dimension Weight: Accessories Test Cable a Recommen HO118 Bin Int HM8118E/160812 · C&E · Subject to change without notice · © HAMEG Instruments GmbH® · HO880 DQS-certifie HZ13 Int HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·F HZ14 Int At last, the 0.01mΩ units need to be adapted, because the second 20Hz 10kHz 100kHz HZ33 Te summand has no unit relation,1kHz yet: HZ34 Te SecondaryParameters: HZ42 19" @ f =x 100%) 1 kHz = 0,2% + 1% = 1,2% Basic accuracy D, Q:+ 0,01 =±0.0001 accuracy = 0,2% 0,2 + (0,01 @1kHz HZ72 GP Phase angle: ±0.005° @ f = 1 kHz HZ181 4 T HZ186 4 T Ranges For the 10pF component this leads to: 0.01 mΩ…100 MΩ |Z|,R,X: 10 nS…1,000 S |Y|,G,B: 1.2% of 10pF is 0.12pF. 0.01 pF…100 mF C: 10 nH…100 kH L: 0.0001…9.9999 D: Based on the calculation the displayed value will be between 0.1…9,999.9 Q: 10pF - 0.12pF = 9.88pF and 10pF + 0.12pF = 10.12pF. -180…+180° Θ: -999.99…999.99 % ∆: HM8118D/160812 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-z 1 µH…100 H M: HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000 0.95…500 N: 42 Subject to change without notice stelle angesprochen wird. Um zur manuellen Betriebsart zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu drücken. TiefpassfilterzurVermeidungu bei niederfrequenten 1 2 3 Signalen Display (LCD-Anzeige) Triggerindika S e t t i n g o f i n s t r u m e n t p a r19a 23 m eTRIG t e r(LEDs) s Anzeige des Messergebnisses und verschiedener Zusatzin20 22 INPUT A, INPUT B (BNC–B formationen range selection) is activated and the impedance rises above DC-20 Messsignaleingänge 5 Setting of instrument parameters 5 ESC (Taste) 1000 Ω. With high impedances and at mains frequencies of 50 21 AUTO TRIG or 60 Hz instabilities may occur if the measuring frequency Escape-Taste in der Menüsteuerung (Taste) is either 100 or 120 Hz because of beat frequencies. It des is hence Aktivierung Auto-Triggers. 6 ENTER (Taste) advisable to stay away from harmonicswenn of the line Trigge die actual automatische frequency. Depending on the actual line frequency another The instrument parameters can be selected by pressing Enter-Taste in derthe Menüsteuerung 24 INPUT C (SMA-Buchse) measuring frequency should then be selected. SELECT button 3 and by calling the menus SETUP, CORR, SYST 7 The and BIN (only with built-in option HO118). buttons L-R/2 36 , Messsignaleingang 100 MHz – SELECT (Taste) 5.1.2 Menüpunkts Voltage LEV: C-D/3 34 , C-R/4 32 , R-Q/5 30 are used to select the associated Menüaufruf bzw. Auswahl eines 25 RESETvoltages The LCR bridge HM 8118 generates sinusoidal from submenus. Depending on the function, the parameters may be ·V 7n tand 50 mVeff to 1.5 Veff with a resolution of 10 Taste selected mVeff.mit TheDoppelfunktion: measure e(Tasten) B eusing z e i cthe h nlighted u n g darrow e r Bbuttons e d i8e n e l e m e the 32 knob 6 . The parameter selected voltage LEV.The amplibygpressing 1. Durch Drücken dieser Tast B may e z ebe i cedited hPfeiltasten nun dzur e rMenüsteuerung Bthe e d i e nalterning e l eund m eParametereinstellung n t e can be changed by editing tude error is ± 5 %. This voltage is applied to16the component knob 6 . The display will show a blinking „E“ (for edit). die Anzeige ge 13 unterbrochen, via 8a source of the 13 1 2 3 4 9 Drehgeber 5 6 7 9 resistance. 10 11 12 Depending on the 14gestartet. 15impedance 17 18 connected component the 8 source9 resistance Numerical values may also be viaDrehknopf the keyboard. After 4 2.10Bei11Einstellung des Triggerlev zur Parametereinstellung 1 entered 2 3 5 6 7 12is selected 14 15 automatically: the selection of the instrument parameters via SELECT button der eingegebene Wert mit der 2 Bezeichnung derE 3 , via TRIG MODE/ENTER button 25 or10by GATE pushing the(Taste) knob 6 TIME 26 Impedance Component Impedance Source once again a field (depends upon the parameter) willder open in Einstellung GATE-Zeit TRIG · GHz/s (Taste) 10.0 µΩ — 3.0 Ω 25.0 Ω Taste mit Doppelfunktion: the display. The preselected unit (after numerical entry) may be 3.0 Ω — 100.0 Ω 25.0 Ω 1. Auslösen changed by pressing TRIG/UNIT button1127 LEVEL or withBthe knob 6 . einer Messung im (Taste) Gerätevorderseite 100.0 — B1.6 kΩ 400.0 Ω 2. Bei Einstellung der Gatetime After the numerical entry the value will be stored upon pressing Einstellung des Triggerlevels vonΩKanal 1 POWER 1.6 kΩ — 25.0 kΩ 6.4 kΩ eingegebene TRIG/MODE/ENTER button 25 or the knob 6 . Use theBIAS / Wert mit der Einh (Taste) 12 LEVEL A (Taste) 25.0 kΩ — 2.0 MΩ 100.0 kΩ button 26 to modify an incorrect entry. Netzschalter; Netzans 2,0 MΩ 100,0 27 kΩ HOLD · mV (Taste) Einstellung des Triggerlevels vonMΩ— Kanal100.0 A Taste2 mit Doppelfunktion: GATE (LED) 13 16 1 : 10 (Taste) The source resistance depends on the selected range. 5.1 Menu function SETUP 1. Durch Drücken dieser Tast Die GATE-LED leuchte angezeigte Messwert Messung. Dieseingefro entspr Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach 5.1.3 BIAS voltage / current: Synchronisierungszeit It is possible to superimpose a DC voltage or current on the 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 8 Änderungen vorbehalten AC measuring signal. Components such as electrolytic 3 REMOTE capa(LED und Tas 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 citors require a positive BIAS voltage in order to obtain correct Die REMOTE–LED leuc measurement results. The internal BIAS voltage of 0 to angesprochen +5 VDC stelle w with a resolution of 10 mV or an external BIAS voltage of 0 to zurückzukehren, ist di 14 DC +40V (Taste) DC allows measurements under realistic BIAS conditions. 2 Bezeichnung der Bedienelemente 4some 14des The internal BIAS voltage may also be used for semiconWahl entsprechenden Kanals: Display (LCD-Anzeige DC (Taste) 2 Bezeichnung der Bedienelemente der Kopplungsart ductorDC measurements. Taste leuchtet = DC-Kopplung Anzeige des Messerge Wahl der Kopplungsart des entsprechenden K Taste DC aus = AC-Kopplung formationen Taste DC leuchtet = DC-Kopplung For all measurements with BIAS voltage or current Taste DC aus = AC-Kopplung Gerätevorderseite Fig. 5.1: Display of the menu function SETUP 15 Slope (Taste) the constant voltage (CST V) must be 5turned on! ESC (Taste) Gerätevorderseite 1 POWER (Taste) 15 Slope (Taste) Escape-Taste in der M DurchDrückendieserTastewirddieTriggerflankegewählt. The internal BIAS current can be set from 0 togetriggert. +200 mA Ist with a In the submenu of the1 menu SETUP the following Leuchtet die Taste, wird aufDurchDrückendieserTastewirddieTriggerfla die negative Flanke Netzschalter; Netzanschluss auffunction der Geräterückseite POWER (Taste) resolution of 1mA. It allows you measure of Flanke settings can be set: die Taste unbeleuchtet, erfolgt dietoTriggerung auf6 dependence die positive Leuchtet die Taste,the wird auf die negative Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite ENTER (Taste) 2 GATE (LED) inductances on a DC current. In order to turn the erfolgt internal Flanke. die Taste unbeleuchtet, dieBIAS Triggerung Enter-Taste in der Mea 26 which will voltage or current on pressFlanke. the button BIAS / 5.1.1 Frequency FRQ:2während Die GATE-LED leuchtet der gesamten Dauer einer GATE (LED) 17 50 The LCR bridge HM8118 Die features a frequency of 20 Hzgesamten light up. If the button is pressed again, the BIAS 7voltage/current Messung. Dies entspricht derGATE-LED gewählten Torzeitrange und einer leuchtet während der einer Ω Dauer (Taste) SELECT (Taste) to 200 kHz (in 69 steps) with a basic Dies frequency accuracy of 100 Torzeit will beund turned off and 17 the50 button will extinguish. Menüaufruf The voltage/bzw. Ausw Synchronisierungszeit. Messung. entspricht der gewählten einer Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingangzurAnpasΩ (Taste) ppm. The 69 steps of the frequency range are: current amplitude can be Zuschalteneines50Ω-WiderstandszumEingan set by pressing the pushbutton BIAS Synchronisierungszeit. sungbei50Ω-Systemen 10 and using the knob 6 sungbei50Ω-Systemen 7 . 3 REMOTE (LED und Taste) 8 and the arrow buttons (Tasten) 3 800 18 LP 50 kHz (Taste) 40 kHz 6.0und kHz Hz das 20 Hz 120 Hzleuchtet, Die REMOTE–LED sobald Gerät über die SchnittPfeiltasten zur Menüs REMOTE (LED Taste) 18 LP 50 kHz (Taste) 45 kHz das Gerät 7.2 kHz 900 Hz 24 Hz angesprochen 150 Hz wird. stelle Um zur manuellen Betriebsart Die REMOTE–LED leuchtet, sobald TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterHF-Triggerung über die Schnitt9 Drehgeber kHz 7.5 1.0 kHzangesprochen 25 Hz 180 Hz zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu kHz drücken. stelle wird.50 Um zur manuellen bei niederfrequenten Betriebsart Signalen TiefpassfilterzurVermeidungunerwünschterH 60 kHz 8.0 kHz 1.2 kHz 30 Hz 200 Hz zurückzukehren, ist die REMOTE-Taste zu drücken. bei niederfrequenten Signalen Drehknopf zur Parame 4 Display 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatoren 72 kHz 9.0 kHz 1.5 kHz 36 Hz (LCD-Anzeige) 240 Hz 4 1.8 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatoren 10 GATE TIME (Taste) 75 kHz 10 kHz kHz 40 Hz des250 Hz Anzeige Messergebnisses und(LCD-Anzeige) verschiedener ZusatzinDisplay 20 22 INPUT 80 kHz 12 kHz 2.0 kHz des Messergebnisses 45 Hz 300 Hz formationen Einstellung der GATEAnzeige und verschiedener ZusatzinA, INPUT B (BNC–Buchsen) 22 INPUT 90 kHz 15 kHz 2.4 kHz 50 Hz 360 Hz formationen Messsignaleingänge20DC-200 MHzA, INPUT B (BNC–Buchsen) 5 ESC 11 DC-200 100 kHz 18 kHz 2.5 kHz 60 Hz(Taste) 400 Hz Messsignaleingänge LEVEL BMHz (Taste) 5 3.0 21 AUTO TRIG (Taste) 120 kHz kHz 72 Hz 450 Escape-Taste in Hz der Menüsteuerung Einstellung des Trigge ESC (Taste) 20 kHz 21 AUTO 150 kHz 24inkHz 3.6 kHz 75 Hz 500 Hz Escape-Taste der Menüsteuerung Aktivierung des Auto-Triggers. DieTRIG Taste AUTO TRIG leuchtet, (Taste) 6 ENTER 12 LEVELDie 180 kHz 25 kHz 4.0 kHz 80 Hz (Taste) 600 Hz wenn die automatische Triggerung aktiv Aktivierung desist. Auto-Triggers. Taste AUTO T A (Taste) 6 4.5 200 kHz 30 kHz kHz (Taste) 90 Hz 720 HzMenüsteuerung wenn die automatische Triggerung ist. Enter-Taste in der Einstellungaktiv des Trigge ENTER 24 INPUT C (SMA-Buchse) 36der kHzMenüsteuerung 5.0 kHz 100 Hz 750 Hz Enter-Taste in 7 SELECT (Taste) 13 16 1 : 10 (Taste) Messsignaleingang 10024MHz – 3 GHz INPUT C (SMA-Buchse) 7 SELECT The frequency can be adjusted the SETUP menu or by presMenüaufruf bzw. Auswahl einesin Menüpunkts Eingangssignalabschw Messsignaleingang 100 MHz – 3 GHz (Taste) 6 orAuswahl 25 RESET · V sing the FREQ button 8 with the knobbzw. the arrow buttons Menüaufruf eines Menüpunkts 7 . During the frequency adjustment the FREQ button 8 25 RESET · V Taste mit Doppelfunktion: (Tasten) 8 8 and the arrow 7 will light up. A change of Änderungen vorbehalt 8 buttons 1. Durch Drücken dieser Taste die laufende Messung Taste wird mit Doppelfunktion: Pfeiltasten zur Menüsteuerung und Parametereinstellung (Tasten) frequency may cause a change of circuit parameters (series unterbrochen, die Anzeige1.gelöscht und diedieser Messung neu Durch Drücken Taste wird die laufen Pfeiltasten zur Menüsteuerung und Parametereinstellung Fig. 5.2: Maximum Rdc versus BIAS current (typical curve)gelöscht und die M 9 Drehgeber resp. parallel) or vice versa if the AUTO function (automatic gestartet. unterbrochen, die Anzeige 9 Drehgeber 2. Bei Einstellung des Triggerlevels mit den Zifferntasten wird gestartet. Drehknopf zur Parametereinstellung 2. Bei Einstellung Triggerlevels mit den Ziffern der eingegebene Wert mit der Einheit Volt (V)des übernommen. Drehknopf zur Parametereinstellung 43 to change without notice 10 GATE TIME (Taste) derSubject eingegebene Wert mit der Einheit Volt (V) üb 26 TRIG · GHz/s (Taste) 10 GATE TIME (Taste) Einstellung der GATE-Zeit 4 Setting of instrument parameters The error message „DCR too high“ indicates that the resistive load of the connected DUT (device unter test) is too high for the selected BIAS current. In this case the BIAS current can‘t be activated. Unipolar capacitors must be connected with correct polarity, i.e. the positive terminal must be connected to the left contact and the negative terminal to the right contact. The BIAS voltage (BIAS) is only available for capacitance measurements. Inductors must be discharged before disconnecting! This means that after switching off of the BIAS current a waiting period is necessary so the current may decay to zero. The waiting period is indicated in the display by „Please wait...“. The BIAS current (BIAS) is only available for inductance measurements. and average the remaining 4 results. This method is handy for eliminating single erroneous results. If e.g. a component is inserted into a test fixture, the first measurement will in general be wrong because contact is made during a measurement cycle, so this first result will differ substantially from the following ones. So this first wrong result will be discarded to avoid displaying wrong measurement values based on measuring transient effects. Averaging may also be used with manual or external triggering. The number of measurements per active trigger will then be determined by the number of averaging periods. 5.1.9 Display of test signal levels Vm (voltage) / Im (current): At this point the display of the voltage as well as the current at the component’s terminals may be turned on/off. 5.1.4 Measuring range RNG: The ranges may be selected automatically or manually from 3 Ω to 500 kΩ. 5.1.10 Guarding GUARD: For guarded measurements two modes are available: AUTO (automatic) or DRIVE (controlled). Guarding is used at low voltage levels. 5.1.5 Measuring speed SPD: The LCR bridge HM8118 offers 3 measurement speeds: – SLOW (slow), – MED (medium) or – FAST (fast). If the GUARD function is selected the outer BNC contacts 20 ... 23 will be connected to an internal generator which feeds them with a replica of the measuring voltage thus eliminating within certain limits the capacitance of the cables connected which would cause erroneous capacitance measurements. The number of measurements with continuous triggering are 1.5 per second in SLOW, 8 per second in MED or 14 per second in FAST. This adjustment is a compromise between measurement accuracy and speed. Slow measurement speed tends to an accurate measurement, while fast measurement leads to a less accurate measurement. At very low measuring frequencies the speed is automatically reduced. For measuring speed selection press the SELECT button 3 , access the menu SETUP and choose the setting SPD. 5.1.6 Triggering TRIG: At this point the trigger source and the trigger mode can be selected. Following trigger modes and sources are possible: – CONT (continuous trigger): At the end of each measurement a new measurement will be automatically performed. – MAN (manual trigger): A measurement will be triggered by pressing the TRIG/UNIT button 27 . – EXT (external trigger): A rising slope at the external trigger input will perform a measurement. Any signals at this input will be ignored until the measurement cycle has been completed. The TRIG/UNIT button 27 will light up, if a measurement was started. Each trigger will only generate one measurement. 5.1.7DELAY: A trigger delay may be selected from 0 to 40,000 ms (40 s). 5.1.8 Average (AVG): If the function AVG is selected the average of a number of measurements will be calculated and displayed. For the selection of the number of measurements press the SELECT button 3 , use the menu SETUP and choose AVG. The number may be chosen from 2 to 99 or MED (medium). MED (medium) is a medium calculation mode. The display will show „AVG“, if this function is active. If MED is selected, the HM8118 will perform 6 measurements. It will discard the smallest and the highest 44 Subject to change without notice The GUARD function should be activated when a test fixture with high capacitance is used (i.e. HZ184) and the impedance of the DUT (device under test) is higher than 25 kΩ at frequencies above 100 kHz. –OFF: Guarding off; the outer contacts of the BNC connectors are connected to ground potential. – DRIVE (controlled): the outer BNC contacts are connected to the internal guard voltage generator with LOW DRIVE potential. – AUTO (automatic): As long as the measurement range is 1 to 4 or the frequency is below 100 kHz, the outer BNC connectors are connected to ground potential. If the measurement range is 5 or 6 or the frequency is beyond 100 kHz, the outer BNC connectors are connected to an active protective voltage source (for potential control). 5.1.11 Deviation DEV_M: The display of the percentage Δ % or Δ ABS (absolute deviation) of the measured main value from the reference value REF_M can be turned on/off here. 5.1.12 Reference REF_M: At this point a measured value may be entered as the reference into the main (M) reference memory. The following units are allowed: H, mH, µH, nH, F, mF, µF, nF, pF, Ω, mΩ, kΩ, MΩ, or S, kS, mS, µS, nS, pS. As long as this field is open, the actual measured value of the DUT (= Device Under Test) may be defined as reference by pressing the TRIG button. 5.1.13 Deviation DEV_S: The display of the percentage Δ % or Δ ABS (absolute deviation) of the measured second value (Sub) from the reference value REF_S can be turned on/off here. 5.1.14 Reference REF_S: The measured value of the loss factor or the quality factor Q can be entered into the reference memory S. The following units are allowed: Ω, mΩ, kΩ, MΩ, S, kS, mS, µS, nS, pS or °. As long Die GATE-LED leuchtet während der gesamten Dauer einer Messung. Dies entspricht der gewählten Torzeit und einer Synchronisierungszeit. 17 50 Ω (Taste) Zuschalteneines50Ω-Widerstandsz S e t t i n g o f i n s t r u m e n t psungbei50Ω-Systemen arameters REMOTE (LED und Taste) 18 LP 50 kHz (Taste) Die REMOTE–LED leuchtet, sobald das Gerät über die Schnittas this field is open, the actual measured value of the DUT (= Um zur manuellen Betriebsart stelle angesprochen wird. TiefpassfilterzurVermeidungunerwü Device Under Test) may be set as the reference by ist pressing zurückzukehren, die REMOTE-Taste zu drücken. bei niederfrequenten Signalen the TRIG button. 4 Display (LCD-Anzeige) 19 23 TRIG (LEDs) Triggerindikatoren 5.1.15 Constant voltage CST V: Anzeige des Messergebnisses und verschiedener Zusatzin20 22 INPUT A, INPUT B (BNC–Buchse At this point the constant voltage (AC) may be turned on/off. formationen In some cases a test may require the use of a specific meaMesssignaleingänge DC-200 MH 5 ESC surement voltage due to the source impedance (Taste) which is not 21 AUTO TRIG (Taste) available together with the normal Escape-Taste source impedance of the in der Menüsteuerung respective range . In order to achieve this, a constant voltage Aktivierung des Auto-Triggers. Die Ta 6 ENTER (CST V) may be switched in with the menu function wenn die automatische Triggerung a (Taste) SETUP. Fig. 5.3: Display of the menu function CORR Enter-Taste in der Menüsteuerung 24 INPUT C (SMA-Buchse) For all measurements with BIAS voltage or current 7 V) the constant voltage (CST must be turned on! Messsignaleingang 100 MHz – 3 GH SELECT (Taste) Menüaufruf bzw. Auswahl eines Menüpunkts 25 RESET · V 5.2.3 Calibration LOAD: The menu function SETUP is selected by pressing the SELECT 7 and the knob 8 At this point the calibration with a known loadDoppelfunktion: impedance can button 3 . Use the arrow buttons Taste mit (Tasten) 6 to set the parameter CST V to ON. be turned on/off. For any measurements withDrücken load impedance This willzur setMenüsteuerung the source 1. Durch dieser Taste wird Pfeiltasten und Parametereinstellung calibration the desired function must be selecteddiemanually impedance to 25 Ω. For all components with impedances >25 Ω unterbrochen, Anzeige gelöscht 9 Drehgeber by pressing of the buttons 28 ... 39 gestartet. the voltage will remain nearly constant. In order to prevent (procedure description at overloading the bridge the selectedDrehknopf range mayzur automatically chap. 6.3). 2. Bei Einstellung des Triggerlevels mit Parametereinstellung change, depending on the impedance of the component. Opeder eingegebene Wert mit der Einheit rating in constant voltage mode 10 decreases the (Taste) accuracy by 2. 5.2.4NUM: GATE TIME 26 TRIG 0 The following table lists the impedance ranges forGATE-Zeit constant Here, one of 6 available LOAD impedances to 5 can be selected. Einstellung der · GHz/s (Taste) voltage operation (CST V ON): Taste mit Doppelfunktion: 11 LEVEL B (Taste) 5.2.5 Frequency FRQ: 1. Auslösen einer Messung im ARME Measurement Source Impedancedes of the measuring frequency of the load impedance (LOAD) may 2. Bei Einstellung der Gatetime mit de Einstellung Triggerlevels vonThe Kanal B range Impedancecomponent be selected from 20 Hz to 200 kHz. eingegebene Wert mit der Einheit Se 12 LEVEL A (Taste) 27 HOLD · mV (Taste) 1 25 Ω 10.0 µΩ — Ω FUNC: Einstellung des 3.0 Triggerlevels von5.2.6 KanalFunction A 2 25 Ω At this point the reference values Taste for the impedances 3.0 Ω — 100.0 Ω mitload Doppelfunktion: 13 16100.0 LOADM and LOADS can be selected. The following 3 25 Ω Ω (Taste) — 1.6 kΩ 1. Durch Drückenfunctions dieser Taste wird 1 : 10 are available: 4 25 Ω 1.6 kΩ — 25.0 kΩ angezeigte Messwert eingefroren. Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach 5 25 Ω 25.0 kΩ — 2.0 MΩ Ls-Q, Lp-Q, Ls-Rs, 6 25 Ω 2.0 MΩ — 100,0 MΩ 8 Änderungen vorbehalten Lp-Rp, Cs-D, Cp-D, Cs-Rs, Cp-Rp, Rs-Q, The following table lists the impedance ranges when the constant Rp-Q, Z-Θ, voltage mode is switched off (CST V OFF): Y-Θ, R-X G-B Measurement Impedance of the rangecomponent 5.2.7 Reference value LOADM for the main 1 to 2 Z > 3.33 Ω measurement value: 2 to 3 Z > 400.00 Ω A measurement result may be stored in memory LOADM as 3 to 4 Z > 6,67 kΩ the reference value for the load impedance LOAD. The availa4 to 5 Z > 100.00 kΩ ble units are, depending on the parameter FUNC: H, mH, µH, 5 to 6 Z > 2.22 MΩ nH, F, mF, µF, nF, pF, Ω, mΩ, kΩ, MΩ, or S, kS, mS, µS, nS, pS. 2 to 1 Z < 2.7 Ω 3 to 2 Z < 324.0 Ω 5.2.8 Reference value LOADS for the second 4 to 3 Z < 5.4 kΩ measurement value: 5 to 4 Z < 81.0 kΩ Here a measurement result may be stored in memory LOADS 6 to 5 Z < 1,8 MΩ as the reference for the load impedance LOAD. The available units are, depending on the function FUNC: Ω, mΩ, kΩ, MΩ, S, There may be conditions which cause an OVERRANGE display. kS, mS, µS, nS, pS or °. This may happen if both constant voltage and manual operation is selected. In order to sidestep this problem choose manually Remark! a higher range or switch to automatic mode (AUTO). When using the calibration with a load, values must be entered in both reference memories (e.g. if an ohmic resistance is used for LOADM its value will be stored in LOADM , and „0“ in LOADS.) 5.2 Menu function CORR 3 5.2.1 Calibration OPEN: At this point the open circuit calibration can be turned on/off (procedure description at chapter 6.1). The parameters LOADM and LOADS can be used, if it is difficult to calibrate a test fixture or if it is connected via long leads. In such case it is not possible to realize a full open/short calibration because the actual circuit of the fixture can not be compensated by a simple equivalent circuit provided in the LCR bridge. 5.2.2 Calibration SHORT: At this point the calibration with shorted terminals can be turned on/off (procedure description at chapter 6.2). The bridge can hence remain in an uncalibrated state. By using a known impedance at the measuring frequency the user can compensate for the resulting measurement error. The submenu of CORR allows the selection of: Subject to change without notice 45 Setting of instrument parameters If the calibration with a known load (LOAD) is activated, the bridge will correct the measurement result of the unknown impedance connected by referring to three references: – the open-circuit impedance, – the short-circuit impedance and – the known (load) impedance. The user may store up to 5 different reference values for the load impedance which can be selected using FUNC. One impedance always requires a set of parameters: a numerical value, a frequency, a function in addition to its own parameters. The user is free to choose the function which is most suitable for his measurement (e.g. C – D for a capacitor or R – Q for a resistor). After using load impedance, the impedance has to be short circuited with the measured impedance to calibrate it with the load impedance. Using a load impedance reference is most effective, if the impedance chosen is close to the actual impedance of the unknown. If the calibration with a load (LOAD) is turned on (parameter LOAD turned „ON“), the „load impedance correction“ is automatically activated, if the measuring frequency selected is identical to any of the frequencies stored in any of the up to 5 LOAD impedance parameter sets. It is hence advisable to store different measuring frequencies. 5.4 Storing / Recalling of instrument settings and parameters There are 9 settings memories 0 to 8. In order to recall/store a setting, press the RECALL/STORE button 41 which allows recall or store any of the settings. If after turn-on the memory 9 is selected, the factory settings will be loaded. This will not affect the settings stored in memories 0 to 8. After turn-on the settings in memory 0 will be automatically loaded. Pressing the RECALL/STORE button 41 will alternate between recalling and storing of settings. 5.5 Factory settings Frequency FRQ 1,0 kHz Level LEV 1,00 V BIASOFF Range RNG AUTO Meas. speed SPD SLOW NUM1 FUNCAUTO 5.3 Menu function SYST Fig. 5.3: Display of the menu function SYST The submenu of SYST allows the selection of: Calibration OPEN ON Calibration SHORT ON Calibration LOAD OFF Triggering TRIG CONT DELAY 0 ms Averraging AVG 1 Voltage / Current Vm/Im OFF Guarding GUARD OFF Deviation DEV_M OFF Reference REF_M 5.3.1CONTRAST: The LCD display contrast may be chosen between 35 to 55. 0,00000 H / mH / µH / nH / F mF / µF / nF / pF / Ω / mΩ kΩ / MΩ / S / kS / mS / µS / nS / pS 5.3.2 KEY BEEP: The key beep may be turned on/off. Deviation DEV_S OFF Reference REF_S 0,00000 Ω / mΩ / kΩ / MΩ / S kS / mS / µS / nS / pS / ° Constant voltage CST V OFF 5.3.3 TALK ONLY: The „talk only“ mode of the interface may be selected. 5.3.4 Baud rate BAUDS: The data transmission speed of the serial interface RS-232 can be displayed. The baud rate of the RS-232 interface is not variable and is adjusted to 9600 bit/s. 5.3.5 MAINS FRQ: The actual mains frequency may be set, either 50 or 60 Hz. 5.3.6 Instrument information INFO: The instrument’s firmware version, the hardware version of the FPGAs as well as the cal date and the serial number of the LCR bridge HM8118 are displayed. 46 Subject to change without notice NUM1 Function FUNC AUTO Reference LOADM 0,00000 Ω Reference LOADS 0,00000 Ω CONTRAST 49 (dep. on the LCD) KEY BEEP ON TALK ONLY OFF Baud rate BAUDS 9600 MAINS FRQ 50 Hz Gerätevorderseite 1 Taste DC leuchtet Taste DC aus C a l i b r a t i o15n Slope (Taste) POWER (Taste) Netzschalter; Netzanschluss auf der Geräterückseite DurchDrückendie Leuchtet die Taste 6.2 Short circuit calibration procedure die Taste unbeleuc 6Calibration 2 GATE (LED) Flanke. order to perform a correct short circuit calibration the meaDie GATE-LED In leuchtet während der gesamten Dauer einer 17 50 Ω (Taste) must be shorted with no components Messung. Diessurement entsprichtleads der gewählten Torzeit directly und einer 12 . attached. To start the calibration press the SHORT button Synchronisierungszeit. Zuschalteneines5 Prior to any measurement an open circuit, resp. a short circuit sungbei50Ω-Sys 3 REMOTE (LED The calibration should be performed in order to avoid measurement und display Taste) will show „Shorting (measuring frequency)“. 18 LP 50 kHz (Taste) errors. The open/short circuit calibration compensates the Diefor REMOTE–LED leuchtet, sobald das Gerät über die Schnitteffects of parasitic impedances of the connections to thestelle compoIf no calibration performed successfully, an error mesangesprochen wird. Umcan zur be manuellen Betriebsart TiefpassfilterzurV nent under test. A load calibration is especially suitablezurückzukehren, in order sage be displayed. The short circuit calibration isbei possible ist will die REMOTE-Taste zu drücken. niederfrequent to take an impedance measured before the measurement of the if the impedance is <15 Ω or the resistance <10 Ω. 4 Display 19 23 TRIG (LEDs) Tr unknown into account. With a calibration it is possible to com-(LCD-Anzeige) pensate measurement connections and other parasitic effectsdes Messergebnisses und verschiedener ZusatzinAnzeige 20 22 INPUT A, INPU (capacitive impedances). Any calibration must be performed at 6.3 Procedure of the calibration with a known formationen the actual measuring frequency. load Messsignaleing 5 ESC (Taste) 21 e.g. In order to achieve the best accuracy all three calibration steps After selection of the desired measuring function, , (Taste Escape-Taste in der the Menüsteuerung AUTOL-QTRIG should be carried out in the same set-up and the same environthe calibration with a known load is performed separately for the des Au Aktivierung 6 unknown, mental conditions used for the measurement of the stands wenn die automat ENTER (Taste) main display LOADM and the second display LOADS (S especially the placement of the leads should remain identical. It is recommended to choose the value of this load Enter-Taste in for der “sub”). Menüsteuerung 24 INPUT The measurement leads should be far from any metallic objects close to the expected value of the DUT (= Device Under Test). C (SMA-Bu and the hands of the operator. In order to initiate the7 calibration Messsignaleingan SELECT (Taste)Press the button LOAD 13 to start the calibration. steps the respective parameter must be set to ON by Menüaufruf pressing bzw. Auswahl eines Menüpunkts 25 RESET · V SELECT 3 and calling the menu CORR. The parameters OPEN / The display will show „Load Cal: [measuring frequency]“. 8 SHORT / LOAD can now be set using the arrow buttons Taste mit Doppelfu (Tasten) 7 or with the knob 6 . The calibration procedure takes a few zur IfMenüsteuerung no calibration can performed successfully, an error mes- Drücken 1. Durch Pfeiltasten und be Parametereinstellung seconds; as soon as it has been performed successfully, the sage will be displayed. The LOAD calibration is possible for unterbrochen, die 9 Drehgeber display of the selected calibration message will disappear. impedances and resistances within the full measurement range. gestartet. 2. Bei Einstellung de Drehknopf zur Parametereinstellung Any calibration with a known load requires der thateingegebene W 10 GATE TIME (Taste) values were entered in both reference memories 26 TRIG (LOADM and LOADS). (In the above example a · GHz/s (Tast Einstellung der GATE-Zeit value for the expected inductance in LOADMTaste and amit Doppelfu 11 11 LEVEL B (Taste) value for the expected quality factor Q in LOADS. 1. Auslösen einer The latter is only 2. Bei Einstellung d Einstellung des Triggerlevels von Kanal B valid for the selected measuring 12 frequency.) eingegebene Wert 12 LEVEL A (Taste) 13 27 HOLD · mV (Taste) Einstellung des Triggerlevels von Kanal A Taste mit Doppelfu Fig. 6.1: Buttons for the calibration 13 16 1 : 10 (Taste) 1. Durch Drücken angezeigte Messw Eingangssignalabschwächer, Gesamtabschwächung 100-fach From the firmware version 1.35 upwards, the HM8118 offers 8 Änderungen vorbehalten the possibility to automatically extend the OPEN and SHORT calibration steps over all 69 available frequencies. Select the menu item CORR and change the entry MODE from SGL (single) to ALL. Then leave the menu und press the pushbuttons OPEN resp. SHORT on the front panel. Now the HM8118 will perform an automatic calibration of OPEN and SHORT at all 69 frequencies. This procedure will take appr. 90 seconds. After a successful calibration a short beep will occur. For further details on OPEN resp. SHORT calibration see section 6.1 resp. 6.2. 6.1 Open circuit calibration procedure In order to perform a correct open circuit calibration there must be nothing connected to the measurement leads! To start the calibration function press the button OPEN 11 . The display will show „Opening: (measuring frequency)“. If no calibration can be performed successfully, an error message will be displayed. The open circuit calibration is possible if the impedance is >10 kΩ. Subject to change without notice 47 Connecting of components and measurement accessories 7 Connecting of components and measurement accessories For measuring components, it is necessary to use an adequate measurement adapter. The measuring adapter is connected with the 4 BNC jacks on the front panel of the LCR bridge HM8118. For measuring leaded components we suggest a HZ181, for SMD components the HZ188 should be used (contained in shipment). High accuracy measurements should be performed with a measurement adapter for 4 wire measurements. A 2 wire measurement is not as accurate as a 4 wire measurement adapter is. By using an adequate measuring adapter parasitic impedances are minimized. For the highest measurement accuracy it is advisable to perform an OPEN/ SHORT/LOAD calibration when-ever the test setup changes. The latter is also advisable if the frequency is changed. Alternatively, it is possible to use measurement leads instead of a measurement adapter. The component may be connected to the LCR bridge HM8118 via an appropriate measurement lead. The measurement lead is connected to the bridge via the 4 BNC jacks on the front panel. For high accuracy measurements we recommend to use the Kelvin measurement lead (contained in shipment), which is appropriate for 4 wire measurements. Remark! During a running measurement, do not touch the component or bring it in contact with other objects. Otherwise the measurement will be tampered. Remark! All components have to be discharged before connecting! Do not apply external voltages to the measurement inputs (front panel BNC jacks). Remark! Measurement accessories such as testing adapters for measuring components have to be pulled straight to disconnect. 7.1 4 wire measuring adapter HZ181 (with short circuit plate) The 4 wire measuring adapter HZ181 (with short circuit plate) is used to qualify leaded components. The measurement adapter diverts the 4 wire measurement into a 2 wire measurement. Fig. 7.2: Connecting a measurement adapter 7.1.1 Specifications Function: Measurement adapter for use with the LCR bridge HM8118 (with 4 wire connection) Measurable components: Resistors, coils, capacitors with axial or radial leads. Frequency range: 20Hz...200kHz Maximum voltage: ± 40V maximum (AC+DC) Connectors: BNC plugs (4), measurement contacts (2) Safety standards: EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031; Environmental conditions: Degree of pollution 2, intended to use indoors Operating temperature: +5 °C ... +40 °C Storage temperature: –20 °C … +70 °C Weight: about 200g 7.1.2Calibration The measurement adapter HZ181, due to its construction, has a stray capacitance, a residual inductance and a residual resistance which impair the accuracy of the measurement results. In order to minimize these influences it is necessary to compensate for impedance measurement errors caused by the adapter and the leads. To compensate for these measurement errors an OPEN and a SHORT calibration should be performed at the LCR bridge HM8118. The procedure was described in chapter 6 „Calibration“. For the SHORT calibration the measurement adapter HZ181 comes with a shorting plate. Prior to the measurement this shorting plate has to be inserted into the slots of the measurement contacts. The calibration values obtained during the calibration procedure will be stored in the LCR bridge HM8118 and remain valid until the next calibration. Fig. 7.1: 4 wire measurement adapter HZ181 The measuring adapter is connected directly with the 4 frontpanel BNC jacks. To measure the component, its pigtail ends have to be inserted into the slots of the measurement contacts. This accessory is not contained in shipment. The following illustration shows the connection of the measurement adapter. 48 Subject to change without notice If testing frequency dependent components, it is important to perform an OPEN and a SHORT calibration for each of the 69 test frequencies. Connecting of components andmeasurement accessories 7.2 Kelvin measurement cable HZ184 Produktbeschreibung Fig. 7.3: Kelvin measurement cable HZ184 The Kelvin measurement cabel with Kelvin clamps enables the measuring of components which are too big to measure with conventional test adapters. The measuring cable is connected directly with the 4 BNC plugs on the frontpanel of the LCR bridge HM8118. The red clamp cables are being connected to H CUR and H POT, the black clamp cables to L POT and L CUR. This accessory is contained in shipment. Der Messadapter HZ16 ist zur Messung von Transformatoren bzw. Übertragern in Verbindung mit den Transformator-Messfunktionen der LCR-Messbrücke HM11 konstruiert. Der Messadapter wird direkt über die vier BNC-Stecker an die frontseitigen BNC-Buchsen der LCR-Messbrücke angeschlossen. besseren Bedienung Fig. 7.4: ShortZur circuit calibration HZ184der Messbrücke sollten die Betätigungshebel der vier BNC-Stecker nach unten zeigen. With frequency dependent components is important Dieser Messadapter ist ein bequemes Hilfsmittel itfür die OPEN and a SHORT calibration is performed Messung that der an Gegeninduktivität (M), des ÜbersetzungsverthePhasenverschiebungswinkes 69 test frequencies. hältnissesfor (N)each undofdes im Frequenzbereich von 20 Hz bis zu 200 kHz eines Transformators4bzw. Übertragers. Der Messadapter dient hierzu 7.3 wire transformer measurement cablealsHZ186 Schnittstelle zwischen der LCR-Messbrücke und den vier beiliegenden Messleitungen. Zum Messen der zu messende The measurement adapter HZ186 wird is destined for the meaTransformator / Übertrager einfach auf der und surement of transformers in conjunctionPrimärseite with the transformer der Sekundärseite über die Messleitungen mit dem Messfunctions of the LCR bridge HM8118. adapter verbunden. 7.2.1 Specifications 1 Function: Measurable components: Frequency range: Measurement cable length: Connections: Safety standards Environmental conditions: Operating temperature: Storage temperature: Weight: Kelvin measurement cable set for operation with the LCR bridge HM8118 (4-wire connection) Resistors, coils, capacitors 2 2 3 20Hz...200kHz About 35cm BNC plug (4), test clamps (2) EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031; Degree of pollution 2, intended for indoor use +5 °C ... +40 °C –20 °C … +70 °C about 170g 1 Transformer Test Adapter 1 Transformer Testadapter 2 Test Cable a high number of turns 2 Testkabel für for große Windungszahlen 3 Test Cable a small number of turns 3 Testkabel für for kleine Windungszahlen Bild 7.5: 1: 4-Draht-Transformator-Messkabel Fig. 4 wire transformer measurement cable BeiFalschmessungzeigtdieLCR-Messbrücke The measurement adapter is connected directly with the BNC keinenWertfürN! jacks on the front panel of the LCR bridge. Änderungen vorbehalten STOP 7.2.2Calibration The measurement cable set HZ184 in conjunction with the clamps, due to its construction, has a stray capacity, a residual inductance and a residual resistance which impair the accuracy of the values obtained. In order to minimize these influences it is necessary to compensate for impedance measurement errors caused by the adapter and the leads. To compensate for or to eliminate these measurement errors, an OPEN and a SHORT calibration should be performed at the LCR bridge HM8118. The procedure is explained in chapter 5 „Calibration“. The calibration values obtained during the calibration will be stored in the LCR bridge HM8118 and remain valid until the next calibration. For an OPEN calibration both connectors must be arranged disconnected. For a SHORT calibration both connectors must be connected to each other (see Fig. 7.4). TiPP N Fig. 7.6: Connection of the measurement adapter to the LCR bridge 1 red COMMON black This measurement adapter is a comfortable means for the measurement of the mutual inductance (M), the turns ratio (N), and the phase angle (φ) of a transformer in the frequency range Subject to change without notice 49 Für den „Kurzschlussabgleich“ sind die beiden roten Mess- Connecting of components andmeasurem e n t a cund c edie s s beiden o r i e sschwarzen Messleitungen gemeinleitungen sam miteinander zu verbinden. COMMON Open trennen N The LCR bridge displays no value for N if the measurement is erroneous. kurzschließen Short Circuit 1 from 20 Hz to 200 kHz. The measurement adapter serves as an interface between the LCR bridge and the 4 test associated leads. According to the imprinted circuit diagram the transformer is connected on the primary and the secondary with the test leads to the measurement adapter. This accessory is not contained in shipment. kurzschließen Short Circuit HAMEG HZ186 Fig. / SHORT calibration with HZ186 Bild7.7: 2: OPEN OPEN-Abgleich = trennen 7.3.1 Specifications SHORT-Abgleich = kurzschließen Measurable parameters: Mutual inductance M (1µH...100H), turns ratio N (0.95...500), phase difference φ between primary and secondary windings (-180°...+180°) 20Hz...200kHz Measuring cable length about 35cm Connectors: BNC plugs (4), BNC jacks (4) Safety standards EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Environmental conditions Degree of pollution 2, intended to use indoors Operating temperature: +5°C...+40°C Storage temperature: -20°C...+70°C Weight: about 240g Transformator HAMEG HZ186 rot Bild 3 „Primär- und Sekundär Transformator“ Fig. 7.8: 4 wire SMD test adapter HZ188 Gemeinsamer The SMD test adapter HZ188 is capable to qualify SMD comMasseanschluss ponents. The test adapter converts a 4 wire measurement to a 2 wire measurement. Due to its own weight, the measurement adapter and the measurement bridge should stand together on a plane surface (a table for example). The measuring adapter is connected directly with the 4 frontpanel BNC jacks. The SMD component should be clamped between the two destined contact pins (measuring contacts). This accessory is contained in shipment. N 1 Frequency range: COMMON Transformers schwarz 1 Measurable components: 7.4 4 wire SMD test adapter HZ188 N Measurement adapter for use with LCR bridge HM8118 (via 4 wire connection) COMMON Functions: SparTransformator HAMEG HZ186 7.3.2Calibration The measurement adapter HZ186, due to its construction, has a stray capacitance, a residual inductance and a residual resistance which impair the accuracy of the measurement results. In order to minimize these influences it is necessary to compensate for impedance measurement errors caused by the adapter and the leads. To compensate for these measurement errors an OPEN and a SHORT calibration should be performed at the LCR bridge HM8118. The procedure was described in chapter 6 „Calibration“. The calibration values obtained during the calibration procedure will be stored in the LCR bridge HM8118 and remain valid until the next calibration. For frequency depending components it is important to perform an OPEN resp. SHORT calibration for each of the 69 test frequencies. For an OPEN calibration four test leads have to be connected to the measurement adapter HZ186. Before starting the OPEN calibration both black test leads, which are connected to the „COMMON“ BNC jacks, have to be connected. The latter also applies for both red test leads, which are connected to the BNC jacks „N“ and „1“ (see Fig. 7.7). For a SHORT calibration both red test leads have to be connected with the black test leads. 50 Subject to change without notice 7.4.1 Bild 4 Specifications „Spar-Transformator“ Function: Test adapter for use with the 11 Änderungen vorbehalten LCR bridge HM8118 (4-wire connection) Measurable components: SMD resistors, coils, capacitors Frequency range: 20Hz...200kHz Maximum voltage: ± 40 V maximum (AC+DC) Connectors: BNC jacks (4), measuring contacts (2) Safety standards EN61010-1; IEC61010-1; EN61010-031; IEC61010-031 Environmental conditions: Degree of pollution 2, intended for use indoors Operating temperature: +5 °C ... +40 °C Storage temperature: -20 °C ... +70 °C Weight: about 300g 7.4.2Calibration The measurement adapter HZ188, due to its construction, has a stray capacitance, a residual inductance and a residual resistance which impair the accuracy of the measurement Connecting of components andmeasurement accessories results. In order to minimize these influences it is necessary to compensate for impedance measurement errors caused by the adapter and the leads. 7.5 Option HO118 binning interface for component sorting To compensate for these measurement errors an OPEN and a SHORT calibration should be performed at the LCR bridge HM8118. The procedure was described in chapter 6 „Calibration“. The calibration values obtained during the calibration procedure will be stored in the LCR bridge HM8118 and remain valid until the next calibration. For frequency depending components it is important to perform an OPEN resp. SHORT calibration each of the 69 test frequencies. Für den for „Kurzschlussabgleich“ ist bei dem Messadapter HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn lösen und der rechte In order tozuperform theanschließend SHORT calibration of Kontaktstift the test adapter mit der turn Tastethe nach linkson zu the drücken, bis beide HZ188, screw righthand sideKontaktstifte CCW loose. Then elektrisch verbundentosind. istcontact der rechte Kontaktuse the pushbutton pushDanach the right pin to the left until stift durch drehen im Urzeigersinn zu fixieren both contact pins der areSchraube electrically connected. Then fasten the (siehe Bild„Kurzschlussabgleich“ 2). Für den ist beiCW. dem Messadapter right contact pin by turning the screw (See fig. 7.9) HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn zu lösen und anschließend der rechte Kontaktstift mit der Taste nach links zu drücken, bis beide Kontaktstifte elektrisch verbunden sind. Danach ist der rechteScrew Kontaktstift durch drehen der Schraube im Urzeigersinn zu fixieren (siehe Bild 2). Fig. 7.11: Optional accessory HO118 binning interface. A bining interface (25-pin interface) is especially useful in a production environment: – for incoming inspection of components – for the selection of components within tolerance limits – and if frequently components of similar values have to be tested. The binning interface for the LCR bridge HM8118 allows operation with external hardware which sorts components according to the measurement results of the HM8118. There are control outputs for 8 BINs as well as further control outputs (ALARM, INDEX, EOM, TRIG). We recommend installing the HO118 at the factory because the instrument has to be opened which would entail the loss of warranty. Lever Locked 7.5.1 Specification Output signal: Negative TRUE, open collector, opto-isolated, selectable pullups. Fig. SHORT circuit with HZ188 Bild7.9: 2 „Kurzschlußabgleich“ To perform an OPEN calibration turn the screw on the righthand side CCW and push the right contact pin so far to the right that both contact pins are apart. The distance between both pins should equate the length of the SMD component to be measured. Then fasten the screw by turning it CW (see fig. 7.10). Bild 2 „Kurzschlußabgleich“ Screw 10 Lever vorbehalten Änderungen Locked Measurement modes: When the HM8118 is used for binning, the number of measurement modes is limited to the necessary modes for characterizing components. These modes can be selected: – R-Q: Resistance-Quality factor – C-D: Capacitance-Dissipation factor – L-Q: Inductance-Quality factor Kind and number of BINs: – pass BINs: BIN 0...5 for primary parameters – fail BINs: BIN 6 for secondary parameters, BIN 7 is destined for general failures – maximum current at an output voltage of 1 V is 15 mA (open collector outputs) Index: Analog measurement complete Measurement complete: Measurement completed successfully. Without SMD Component Fig. 7.10: OPEN calibration with HZ188 10 Änderungen vorbehalten Alarm: Error notification. External trigger: Opto-isolated, selectable pull-up, pulse width > 10μs. It is possible to setup 9 binning configurations with the Save/ Recall function. The binning configurations may be remote-conSubject to change without notice 51 Connecting of components andmeasurement accessories trolled. The LCR bridge HM8118 is able to sort components into 8 different containers (BINs): six pass containers, one secondary parameter container and one common failure container. At any one time only one BIN can be activated. The following chart shows details regarding each sorting container (BIN): BIN 0...5 6 7 Typ Pass BIN Secondary parameter failure BIN General failure BIN Description This BIN is used if the measured value stays within the user-defined limits. If the value is within the limits of BIN 0, this BIN will be activated. If the value is outside the limits of BIN 0, but within the limits for BIN 1, this BIN will be activated and so on. If the limits of BIN 5 are exceeded, the general failure BIN 6 is activated. This BIN is used if the primary value stays within the limits of the BINs 0 to 5, so only the secondary parameters exceed the limits of BIN 6. This container is activated if the sorting fails for all other containers. 7.5.2 Container (BIN) setup The LCR bridge HM8118 has to run in manual mode. Select the function of the parameter, that has to be sorted. All functions may be used as mentioned in the „measurement modes“ section. To set up binning parameters, press MENU and select the BIN option. To access the binning menu, a handler interface board must be present. Binning: ON BIN number: 0 BIN: Open Nominal: 100.0 Low limit: - 4,0% High limit: + 5,0% Binning ON/OFF: – ON: Binning function activated – OFF: Binning function deactivated BIN number: – Selection of BIN number – BIN 0 to BIN 5 correspond to the primary parameter pass BINs – BIN 6 corresponds to the secondary parameter failure BIN – There is no menu for the general failure BIN 7 BIN OPEN or CLOSED: – OPEN: the relating container is activated – CLOSED: the relating container is deactivated – At least the first BIN 0 must be activated. NOMINAL value of binning: – Enter the nominal value via the keypoard and confirm by pushing the ENTER button. – The new nominal value including units will be displayed. There is no nominal value for BIN 6. 52 Subject to change without notice LOW LIMIT (Percentage of the low limit): – There is only one limit for BIN 6, which is an absolute limit not a percentage. HIGH LIMIT (Percentage of the high limit): – The low limit is automatically adjusted to have a symmetrical low limit. – If the limit must be asymmetrical, the high limit must be entered first, followed by the low limit. – For symmetrical limits, enter only the high limit, the lower limit will be the negative of the upper limit. 7.5.3Examples PASS/FAIL for a resistor (1 kΩ ±1%, Q < 0.0001) 1 Measure the resistor in automatic ranging mode, select RQ function. 2 Press AUTO/HOLD key to freeze the range. Press MENU and BIN. Turn on the binning feature. 3 Enter the nominal value (1.000 k) and 1.0 for the high limit value for BIN 0. Negative limit is automatically set to -1%. Open the BIN. 4 Select BIN 6 and enter the limit (0.0001). Open the BIN. Make sure no other BINs are open. – Parts that pass fall into BIN 0. – Parts that fail for primary parameter fall into BIN 7. – Parts that fail for secondary parameter fall into BIN 6. For further details of the binning interface regarding the pin- and jumper assignment see the HO188 manual on www. hameg.com. The binning interface has output control lines to send information regarding the sorting of measured components and to enable status requests from the bridge. You may start the measuring procedure by using the available trigger input. The binning interface has 8 control outputs for pass bins, failure bin, general failure bin, measurement active, and bin data. The control lines of the interface are open-collector outputs and specified for up to 40V. The trigger input reacts to TTL level falling slope commands; it is protected up to ±15 V. Remote Control 8 Remote Control If the instrument is being addressed via the interface (remote control), the LED of the Remote button will light up white. Press the Remote button in order to return to local control. This will not work, if the instrument’s local control is locked out. In this case the instrument can not be operated via the front panel. USB interface: The interface is equipped with a Type B female connector. For direct connection with a host controller or an indirect connection via a USB hub a USB cable is required which is equipped with a Type B connector at one end and a Type A connector at the other side. 8.1 Dual Interface HO820 (USB/RS-232) The dual interface HO820 provides an USB and a RS-232 interface, which are both galvanically isolated. Optional a GPIB interface (HO880) is available. We recommend the installation ex factory. RS-232 Interface (9 pin): The RS-232 interface uses a standard 9pin subD connector. This bidirectional interface allows the exchange of measurement parameters between an external device (DTE, e.g. a pc with suitable measurement software) and the HM8118 (DCE). Also commands can be transmitted and data read. The chapter „Reference listing of commands“ contains a survey of available commands. A direct link between the serial port of a pc and the instrument’s RS-232 interface may be established by a standard 9 conductor shielded cable (1:1); only shielded cables of max. 3 m may be used. Pin assignment RS-232: The HAMEG RS232 interface is arranged as a 9-pole D-SUB jack. This bidirectional interface is intended to send and receive setup parameters, data and remote commands from a PC (serial port) to the HAMEG device. A connection to the PC can be established with a 9-pole, shielded (1:1 wired) cable with D-SUB plugs on each end. Typ A Typ B Fig. 8.2: Typ A and Typ B of the USB-Interface You do not have to change the configuration of the instrument. If required, the baud rate can be changed. Connect the HM8118 with your PC using an USB cable and install the USB drivers as described in the manual of the interface HO820. Driver Installation HO820: Connecting the instrument with the PC for the first time, the operating system answers “Found New Hardware”. In addition the “Found New Hardware Wizard” is displayed. The USB Driver is located on the CD included in delivery or in the download area on our website www.hameg.com. 8.2 IEEE-488 (GPIB) interface HO880 IIt is only necessary to set the GPIB address on the rear panel and to connect the instrument to a pc with a GPIB cable. Settings are only possible before the instrument is started, this is not possible during operation. Technical details and addressing of the interface you can find on the CD included in delivery or in the download area on our website www.hameg.com. 8.3Communication Fig. 8.1: Pin Assignment RS-232 The pin assignment: 2 Tx Data (Data from the HAMEG device to the PC) 3 Rx Data (Data from the PC to the HAMEG device) 7 CTS Ready to send 8 RTS Ready to receive 5 Ground (Reference potential connected via the HAMEG instrument of safety class I with the line cord and thus to the safety earth of the wall outlet) To establish a basic communication a serial cable (1:1) as well as a terminal program like Windows HyperTerminal is required. The Windows HyperTerminal program is part of any Windows operating system. A detailed instruction how to setup a basic communication using HyperTerminal is available at the HAMEG Knowledge Base at http://www.hameg.com/hyperterminal. For the Remote Control the LCR bridge HM8118 uses SCPI (= Standard Commands for Programmable Instruments) for remote control. Remote control is possible via the built-in dual interface USB/RS-232 (options: IEEE-488). This allow access to nearly all functions which are available in the manual mode on the front panel. The maximum voltage swing at the terminals Tx, Rx, RTS and CTS is ±12 V. The standard RS-232 parameters are: Oscilloscopes: 8-N-2 (8 Data bits, no parity bit, 2 stop bits) System devices: 8-N-1 (8 Data bits, no parity bit, 1 stop bit) RTS/CTS-Hardware protocol: None These parameters may be set or changed at the instrument. Subject to change without notice 53 Remote Control 9 Command reference A syntax of 4 characters in a command chain specifies a command. Other than that the command chain consists of parameters (variables). Multiple paraneters in a command chain are separated by commas. Those parameters which are in brackets ( ) may optionally be used or interrogated while the parameters not in brackets are being requested or . interrogated. Those commands which may be requested are marked by a question mark in brackets (?) following the syntax. Those commands which may ONLY be interrogated are identified by a question mark ? following the syntax.Commands which will possibly not be requested are identified by Nr. ?. Do not transmit ( ) or { } as parts of a command. Some variables have to be whole numbers, others must be represented in floating point format, some in exponential format. As a rule, the variables i and j are whole numbers while the variable x is a real number. 9.1 Setup Commands $STL (?) {i} The $STL command sets the time within the Hm8118 to i ms if i is within 1 and 40,000. $STL? requests the time set. AVGM(?) {i} The AVGM command sets the averaging function to OFF (for i = 0), to NORMAL (for i = 1) or to MEDIAN (for i = 2). After the calculating mode was set to normal, the number of measurement results must be selected which are to be used for averaging (see NAVG command). The AVGM? requests the state of the averaging calculation. VBIA(?) {x} The VBIA command sets the internal DC bias voltage. x may assume any value from 0.00 to 5.00 V. This command will return an error message, if the HM8118 is not in an operating mode suitable for the application of a bias voltage. Possible states are C-D, C-R, R-X or Z-Q. The VBIA? requests the actual value of the applied DC voltage (BIAS). IBIA(?) {x} The IBIA command defines the DC bias current. i may be a value between 0 and 0.2 (0...200 mA). This command returns an error, if the HM8118 is actually not stated for measuring inductor or transformer. Possible states are L-Q, L-R, N-Q or M. The IBIA? query reads the actual BIAS value. BIAS(?) {i} The BIAS command sets the DC bias voltage resp. DC bias current to off (i = 0), internal (i = 1) or external (i = 2, only possible with bias voltage). When internal bias is selected, the instrument is set to voltage bias if the current function is a valid voltage bias function (see VBIA command). The instrument is set to current bias if the current function is compatible with current bias (see IBIA command). When external bias is selected the current function must be compatible with voltage bias. The BIAS? requests the present bias status. CIRC(?) {i} The CIRC command defines the circuit used by the HM8118: i = 0 defines a series circuit, i = 1 defines a parallel circuit and i = 2 sets the instrument to the AUTO mode. 54 Subject to change without notice CIRC? requests the status of the equivalent circuit setting. CONV(?) {i} The CONV command sets the constant voltage to OFF (i = 0) or to ON (i = 1). CONV? requests the status of the constant voltage setting. FREQ(?) {x} The FREQ command sets the measuring frequency, its value is given by x in Hz. If intermediate values are tried the instrument will use the next higher available value. FREQ? requests the status of the measuring frequency. MMOD(?) {i}The MMOD command sets the trigger mode to Continuous (i = 0), to Manual (i = 1) or to External (i = 2). MMOD? requests the status. NAVG(?) {i} The NAVG command sets the number of averaging measurements if NORMAL averaging mode is selected (see the AVGM command) and the number of averaging periods are between 2 and 99. NAVG? requests the status of the number of averaging periods. RATE(?) {i} The RATE command sets the measuring speed to one of the available steps: FAST (i = 0), MEDIUM (i = 1) or SLOW (i = 2). RATE? requests the status of the measuring speed. RNGE(?) {i} The RNGE command sets the range and the associated source resistance manually: i = 1: range 1 and 25Ω; i = 2: range 2 and 25Ω; i = 3: range 3 and 400Ω; i = 4: range 4 and 6.4 kΩ; i = 5: range 5 and 100kΩ; i = 6: range 6 and 100 kΩ. This command disables the autoranging (see RNGH command). PMOD(?) {i} The PMOD command sets the parameter of the operation mode as follow: i=0 : AUTO i=1 : L+Q i=2 : L+R i=3 : C+D i=4 : C+R i=5 : R+Q i=6 : Z+Θ i=7 : Y+Θ i=8 : R+X i=9 : G+B i=10 : N+Θ i=11 : M PMOD? requests the status of the setting parameters. Please note that relative measurements and binning are not available in the autoranging mode! RNGH(?) {i} The RNGH command disables (i = 0) or enables (i = 1) the manual range selection. If manual is disabled, autoranging will be enabled. Command reference RNGH? requests the status of the manual range selection. VOLT(?) {x} The VOLT command sets the measuring voltage to x volts, x may vary between 0.05 to 1.5 V. Any intermediate values tried will be rounded to the next higher (0.01 V steps) available value. VOLT? requests the status of the measuring voltage. 9.2 Control Commands PREL(?) {x} The PREL command defines with x the relative deviation of the main measurement result. This command will generate an error message if autoranging was selected. The unit of x is: – Ohm: with R+Q, Z+Θ and R+X measurements, – Henry: with L+Q, L+R and M measurements, – Farad: with C+D and C+R measurements and – Siemens: with Y+Θ and G+B measurements. PREL? requests the present status of the parameters. SREL(?) {x} The SREL command sets with x the relative deviation of the second measurement value. This command will generate an error message if autoranging or M measurement (because of inductive influences) were selected. The unit of x is: – Ohm: with L+R, C+R and R+X measurements, – Degrees: with Z+Θ, Y+Θ and N+Θ measurements. – No unit is used: for all other measurements. SREL? requests the present status of the parameters. STRT The STRT command starts a measurement. During the course of a measurement this command will be ignored. *TRG The *TRG command is the general command conforming to IEEE to start a measurement, hence its function is identical to STRT. CALL 0 By sending the CALL 0 command the instrument will be set to single calibration. Only the current set frequency will be calibrated by using the CROP or CRSH command after the CALL 0 command. CALL 1 By sending the CALL 1 command the instrument will be set to calibrate all 69 test frequencies at once. The 69 test frequencies will be calibrated by using the CROP or CRSH command after the CALL 1 command. CROP The CROP command performs an open calibration. Afterwards the HM8118 reports success (0) or failure (-1). CRSH The CRSH command performs a short calibration. Afterwards the HM8118 reports success (0) or failure (-1). OUTP(?) {i} The OUTP command sets the display of the main measurement value to: – normal: (i = 0), – relative deviation in percent: (i = 1) or – absolute deviation: (i = 2). OUTP? requests the present status of the parameters. OUTS(?) {i} The OUTS command sets the display of the second measurement value to: – Normal: (i = 0), – absolute deviation: (i = 1) or – relative deviation in percent: (i = 2). OUTS? requests the present status of the parameters. 9.3 Commands for the request of results XALL? The XALL? requests the status of the main measurement value, secondary measurement value and the number of bins. The 3 answers are separated by commas. XBIN? The XBIN? requests the number of bins used for the actual measurement. If no binning was selected or if the actual measurement was faulty the number 99 will be sent. XMAJ? The XMAJ? requests the main measurement result. If the measurement display is set to percentage deviation and if the nominal value is zero, an error message will be sent. XMIN? The XMIN? requests the secondary measurement result. If the measurement display is set to percentage deviation and if the nominal value is zero an error message will be sent. XDLT? The XDLT? requests the absolute deviation between the measurement result and the nominal value (see also the PREL command). If AUTO mode is selected, an error message will be sent. XDMT? The XDMT? requests the relative deviation between the measurement result and the nominal value (see also the PREL command). If the AUTO mode is selected or if the nominal value is zero, an error message will be sent. 9.4 Binning Commands (only with implemented Binning Interface HO118) BBUZ The BBUZ command activates (deactivates) the alarm function of the Binning Interface, BCLR The BCLR command erases the nominal values and the limit values of all bins. This command also turns the binning function off. BING(?) {i} The BING command disables (i = 0) or enables (i = 1) the binning. If no bins are available or if the AUTO mode is selected, an error message will be sent. BLIH j,(?) {x} The BLIH command sets the upper limit (i = 0) of the HM8118 BIN j to x % in the range of 0 to 7. The BLIH? requests the upper limit (i = 0) of BIN j. BLIL j,(?) {x} The BLIL command sets the lower limit (i = 1) of the HM8118 BIN j to x % in the range of 0 to 7. The Subject to change without notice 55 Command reference lower limit be lower or equal to the upper limit. If no lower limit was set, the HM8118 will use the negative of the upper limit for the lower limit. The BLIL? requests the lower limit (i = 1) of BIN j. BNOM i,(?) {x} The BNOM commands set the nominal value of BIN i to the value x. The value i may be any between 0 to 8 (BIN 8 is the QDR BIN for failures). If no nominal value was set for a BIN, the HM8118 will take the nominal value of the next lower BIN, if it is not equal to zero. Several BINs may have the same nominal value even if no value was entered for each BIN. The activated BIN with the lowest number requires that a nominal value is set. BIN 0 must always be activated, otherwise the binning will not function. BNOM? requests the nominal value of BIN i. 9.5 Setup and Control Commands *IDN? The *IDN? common query returns the HM8118‘s device configuration. This string has the format: „HAMEG Instruments, HM8118 SSSSSVVV“. Where „SSSSS“ is the five digit serial number of the unit and „VVV“ is the 3 digit firmware version number. *OPC ? The general request *OPC (operation complete) is used in order to know when a measurement is completed. The HM 8118 will answer with a „1“ when all results are ready for fetching. With the command STRT; *OPC? a measurement cycle will be started, if a „1“ is received, the cycle has ended. The control program knows by the receipt of the „1“ that a measuremnent cycle was completed and that the bridge is ready for a new cycle. *RCL i The *RCL command recalls stored measurement parameters i and establishes them as actual settings. Memory locations 0 to 9 may be selected. If the stored parameters are incomplete or if there was nothing stored this command will generate an error message. The command *RCL 9 resets to the factory settings. *RST The *RST command resets all measurement parameters to the factory settings (Reset). *SAV i The *SAV command stores the actual measurement parameters in memory location i. *WAI The general command *WAI is a synchronization command, which stops the execution of any other command until all current measurements are completed. E.g. the commands STRT; *WAI;XALL? would start a measurement and prevent the execution of any other command until the measurement is completed. The command XALL? will cause the results to be transmitted. LOCK 1 Use this command to lock the front panel control. The lock can be removed by the remote command „LOCK 0“ only. LOCK 0 Use this command to unlock a previously locked unit. 56 Subject to change without notice Command reference Subject to change without notice 57 C oo tme m rence N s a/ nNdo rz ei zf e n 58 Subject to change without notice mNaont de sr e/ fN Com e ro et inzceen Subject to change without notice 59 Oscilloscopes Spectrum Analyzer Power Supplies Modular System Series 8000 authorized dealer 45-8118-0010 43-2030-2010 *43-2030-2010* Programmable Instruments Series 8100 www.hameg.com Subject to change without notice Subjecttochangewithoutnotice 45-8118-0010 (11) 210102013 ©43-2030-2010(10)21092011 HAMEG Instruments GmbH A©HAMEGInstrumentsGmbH Rohde & Schwarz Company ARohde&SchwarzCompany DQS-Certification: DIN EN ISO 9001 DQS-Certification:DINENISO9001:2000 Reg.-Nr.: 071040 QM Reg.-Nr.:071040QM HAMEG Instruments GmbH HAMEGInstrumentsGmbH Industriestraße 6 Industriestraße6 D-63533 Mainhausen D-63533Mainhausen Tel +49 (0) 61 82 800-0 Fax Tel+49(0)6182800-0 +49 (0) 61 82 800-100 Fax+49(0)6182800-100 [email protected] [email protected]