LCRメータにおける測定誤差の補正
LCRメータの精度を最大限に引き出すためには、測定誤差の補正が欠かせません。
そこで、ここでは、LCRメータの測定誤差の補正方法を具体的に解説します。
オープン/ショート補正
オープン補正は、テストフィクスチャやテストリードの浮遊容量や漏れ抵抗を補正するために行われます。これらの値は配線の配置によって変動するため、補正は試料を測定する場合と同じ状態で行われます。
また、テストリードを使用する場合、補正を行うためには先端での特定の接続が必要です。
ショート補正は、テストフィクスチャやテストリードの接触抵抗や接続ケーブルのインピーダンスを補正するために行われます。残留抵抗を最小限にするために、太い電線や金属板を使用して短絡を行います。
また、ケーブル間の結合による変動を抑えるため、ショート補正もまた試料を測定する場合と同じ状態で行われます。
ロード補正
ロード補正は、特に複雑な残留成分が存在し、オープンまたはショート補正だけでは誤差を無視できない場合に適用されます。具体的には、標準器など、正確な値が既知の部品を使って補正を行います。
一部の測定器メーカーは、自社が提供するテストフィクスチャやテストリードを使う場合、ロード補正の必要がないと主張しています。しかし、実際のところ、ロード補正の必要性は測定器の性能や、測定する周波数範囲などにより異なります。
ロード補正は、周波数、信号レベル、測定レンジなどの特定の条件下で発生する微細な誤差を軽減する効果を持ちます。
例えば、浮遊容量が起因する誤差などを軽減することが可能です。したがって、補正を行うべきか否かを決定する際には、使用する測定器の取扱説明書や、メーカーが提供する技術資料を参考にすることが重要です。
ケーブル長補正
ケーブル長補正は、LCRメータを装置に組み込んで使用する場合や、測定対象の試料が大きいために長いケーブルを接続する必要があるときに使用される補正方法です。
長いケーブルを使用することで、ケーブル自体の配線抵抗や浮遊容量の影響を受けてしまい、試料に印加される信号の振幅や位相に誤差が生じてしまう可能性があります。
しかし、LCRメータにはこのような誤差を補正する機能が備わっています。具体的には、ケーブルの長さを設定することで、信号の振幅や位相の誤差を補正することが可能です。これにより、ケーブル長が原因で生じる測定誤差を最小限に抑えることができます。