Bauteil-Identifizierung/-Verifizierung LCR-Meter im Pinzetten-Format

LCR-Meter im Pinzetten-Format für die Miniaturisierung im Bauteilebereich.
LCR-Meter im Pinzetten-Format für die Miniaturisierung im Bauteilebereich.

Die fortschreitende Miniaturisierung hat dazu geführt, dass SMD-Bauteile inzwischen oft zu klein sind, um sie noch mit dem bloßen Auge identifizieren zu können. Zudem wird die Messung an den Kontakten immer schwieriger. Abhilfe schaffen LCR-Meter im Pinzetten-Format.

Handheld-LCR-Meter sind schon relativ lange auf dem Markt und haben sich in ihrem prinzipiellen Aufbau wenig verändert. Einen neuen Ansatz gehen das LCR Elite1 und das LCR Pro1 (im deutschen Vertrieb von Meilhaus Electronic): Die Geräte können wie eine Pinzette mit einer Hand gehalten werden. So können SMD-Bauteile ganz einfach aufgenommen und für die Messung gehalten werden.

Die komplette Funktionalität eines LCR-Meters in einem so kleinen Gehäuse unterzubringen gelang durch den Einsatz einiger überraschend einfacher Techniken und Ideen. So wurde ein High-Definition-OLED als Display verwendet, das durch seine hohe Auflösung schon auf sehr kleinem Raum alle nötigen Informationen darstellen kann. Im Gegensatz dazu verwenden gängige Handheld-LCR-Meter LCDs. Das OLED ist zudem heller als LCDs mit Backlight bei gleichzeitig geringerer Stromaufnahme (OLEDs nehmen nur für die aktiven Punkte/Dots Leistung auf, wohingegen beim LCD-Backlight das ganze Panel beleuchtet wird).

Eine weitere Platzeinsparung erfolgte durch die Auswahl moderner Bauelemente und ein optimiertes Layout der Schaltung: Zur Erzeugung eines PWM-Signals (Pulsweitenmodulation) verwenden traditionelle, portable LCR-Meter externe programmierbare Logik-ICs und setzen Filterschaltungen ein, um es in ein Sinus-Testsignal umzusetzen. In den neuen LCR-Pinzetten kommt ein erweiterter Mikroprozessor zum Einsatz, der das PWM-Signal intern generiert. Es ist dann nur noch eine sehr einfache Filterschaltung erforderlich. Um die Größe weiter zu reduzieren, arbeiten das LCR Elite1 und das LCR Pro1 mit einer einzigen Versorgungsspannung für analoge Front-End-Schaltung und Mikroprozessor. Die Steuerung erfolgt je nach Modell über einen platzsparenden 3-Wege-Navigationsknopf oder einen einzelnen Knopf.

Testleitungen in der Messpinzette

Sowohl für eine verringerte Größe als auch für verbesserte Praktikabilität sorgt die Integration des Testleitungspaares direkt in die Messpinzette. Handelsübliche LCR-Meter haben hierfür Bananenbuchsen, die mehr Platz benötigen, und es werden zusätzlich Messleitungen mit Messspitzen oder -pinzette benötigt.

Statt der bei Handheld-LCR-Metern üblichen Versorgung über 9 V-Blockbatterie oder Akku verwendet das LCR Pro1 einen viel kleineren Lithium-Ionen-Polymer-Akku. Durch den geringeren Energiebedarf (OLED, sparsame Schaltung) reicht dies dennoch für den alltäglichen Einsatz aus. Das Laden erfolgt über einen USB-Port.

Mit den vergoldeten Messspitzen kann man auch direkt auf SMD-bestückten Platinen messen. In der Eingangsprüfung passiver LCR-Bauelemente hilft das LCR Pro1 bei der Identifizierung und Verifizierung der Komponenten, aber auch bei der Sortierung nach ihrer Qualität. Auch dem Schaltungsentwickler kann das Gerät die Arbeit erleichtern. In Service und Wartung können Bauteile direkt auf Platinen gemessen und so Fehler leichter gefunden werden. Aber auch für die Ausbildung sind die LCR-Meter gut geeignet, zum Beispiel zur Ausstattung von Praktikumsplätzen.