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38

Subject to change without notice

Q u i c k   I n t r o d u c t i o n

3  Quick Introduction

3.1 Requirements

–  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 pre-

selected 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 re-

sults. In order to minimize these influences, the compensation 

of impedance measurement errors caused by adapters and 

cables is necessary. 

For the open circuit calibration, position the two clips apart 

from each other. For the short circuit calibration connect both 

clips as shown in Fig. 3.1. 

Fig. 3.1: Short circuit calibration with HZ184.

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

 Hint: 

 

The mode SGL is used to only calibrate at the pre-

sently 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.

3.2  Measurement of a capacitor

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. 

Fig. 3.2: HM8118 measurement principle, left: schematic, right: 

detailled presentation.

3.3  Measurement of an inductor

Before you connect the choke, increase the measuring frequen-

cy by one decade to 500 Hz by pushing the arrow button    

7

 

above the knob. Disconnect the capacitor and connect the choke 

to the terminals of the HZ184. 

The instrument will now automatically switch to the function 

no. 1 (L-Q) and the inductance of the choke will be displayed. 

The value should be appr. 280 µH.

As shown in Fig. 3.2, the phase angle of an inductor must be in 

the range of + 45 to 90°. In order to prove this, leave the auto-

matic 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. 

applied on the red terminal. 

The bias voltage works only 

when the instrument on capacitance measurement 

mode.

 

 

Measuring function selection 

 

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 

 

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 

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. 

|Z| = 1000 

Ω

Q = 500
D = 0,002

Q = 500
D = 0,002

D = 500
Q = 0,002

D = Q = 1

D = Q = 1

R

jX

D = 500
Q = 0,002

 

Calculation functions 

 

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 

other functions than the three previous values. The deviations 

and percentages are displayed in relation to the two stored values 

A and B. 

 

The procedure to obtain relative measurement is as follows: 

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.  

 

3)   Press on the 

A

 key. The indicator 

-A

 lights up and the 

       display shows the value (

Measure

 – A).  

 

A direct percentage measurement is possible, it is only to use the 

÷

B

 key instead of the 

–A 

key in the previous procedure. Then the 

instrument displays the value 100*

Measure

/B in %. 

 

To obtain a deviation in % proceed as follows: 

 

1)

 

Connect the component corresponding to the reference 

value. 

 

Imaginary 

Axis

below -- 45° = C

above 45° = L

Real 

Axis

ph

ase

 an

gle

Summary of Contents for HM8118

Page 1: ...P r o g r a m m a b l e L C R B r i d g e H M 8 1 1 8 Handbuch Manual Deutsch English...

Page 2: ...speisung unerw nschter Signalanteile in das Ger t kommen Dies f hrt bei HAMEG Ger ten nicht zu einer Zerst rung oder Au erbetriebsetzung Geringf gige Abweichungen der Anzeige und Messwerte ber die vor...

Page 3: ...T V 17 5 2 Men funktion CORR 17 5 2 1 Abgleich OPEN 17 5 2 2 Abgleich SHORT 17 5 2 3 Abgleich LOAD 17 5 2 4 NUM 18 5 2 5 Frequenz FRQ 18 5 2 6 Funktion FUNC 18 5 2 7 Referenzwert LOADM f r Hauptmesswe...

Page 4: ...programmierbare Vorspannung von U und I R Messung von Transformatorparametern R Externe C Vorspannung von bis zu 40V R Kelvin Messkabel und 4 Draht SMD Testadapter im Lieferumfang enthalten R Galvanis...

Page 5: ...Spannung Strom Abgleich Leerlauf Kurzschluss Anpassung Save Recall 9 Ger teeinstellungen Eingangsschutz Vmax ZX 2 C Vmax 200V C in Farad 1 Joule gespeicherte Energie Guarding f r niedrige Spannungen u...

Page 6: ...Sicherheitshinweise Dieses Ger t wurde gem VDE0411 Teil1 Sicherheitsbestim mungen f r elektrische Mess Steuer Regel und Laborge r te gebaut gepr ft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfrei...

Page 7: ...Ablauf zu beschleunigen Auch nach Ablauf der Gew hrleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG Kundenservice siehe RMA f r Reparaturen zur Verf gung Return Material Authorization RMA Bevor Sie ein Ger t an...

Page 8: ...der Cursorposition mit den Pfeiltasten 8 B e z e i c h n u n g d e r B e d i e n e l e m e n t e 2 Bezeichnung der Bedienelemente Ger tevorderseite 1 POWER Taste Netzschalter Netzanschluss auf der Ge...

Page 9: ...funktion Scheinleitwert Y und Phasen winkel oder Eingabe der Ziffer 8 38 L Q 1 Taste Einschalten der Messfunktion Induktivit t L und Qualit ts faktor G te Q oder Eingabe der Ziffer 1 39 Z 7 Taste Eins...

Page 10: ...ng sehr gering Je kleiner der Verlustwinkel desto n her kommen die realen Bauteile einem idealen Verhalten Eine ideale Induktivit t hat einen Verlustwinkel von 0 Ein idealer Kondensator hat eben falls...

Page 11: ...netzes bereinstimmt Das Messger t ist mit einem Weitbereichsnetzteil ausgestattet Daher muss die Netzwechselspannung nicht manuell eingestellt werden ACHTUNG Das Messger t ist nur zum Gebrauch durch P...

Page 12: ...werden L Q Induktivit t L und Qualit tsfaktor G te Q L R Induktivit t L und Widerstand R C D Kapazit t C und Verlustfaktor D C R Kapazit t C und Widerstand R R Q Widerstand R und Qualit tsfaktor G te...

Page 13: ...Messbereich gefunden ist Dies kann auch beim Wechsel von gleichartigen Bauelementen hilfreich sein Die Messbr cke HM8118 schaltet dann automatisch in den Messbereich 6 und anschlie end durch die Mess...

Page 14: ...Z 1 5G 0 5 Z 100M 0 2 Z 100M 0 2 2m Z 0 5 5m Z Z 10M 0 5 2m Z Sekund rparameter Grundgenauigkeit D Q 0 0001 bei f 1kHz Phasenwinkel 0 005 bei f 1kHz Messbereiche Z R X 0 01m 100M Y G B 10nS 1 000S C...

Page 15: ...von Kanal B 12 LEVEL A Taste Einstellung des Triggerlevels von Kanal A 13 16 1 10 Taste Eingangssignalabschw cher Gesamtabschw chung100 fach 21 24 25 26 27 Tasten 7 eingestellt werden W hrend der Freq...

Page 16: ...durchgef hrt 5 1 7 Verz gerung DELAY Hier kann die Triggerverz gerungszeit im Bereich von 0 ms bis 40000 ms 40 s eingestellt werden 5 1 8 Mittelwertbildung AVG Wenn die Funktion Mittelwert AVG einges...

Page 17: ...aus AC Kopplung 15 Slope Taste Durch Dr cken dieser Taste wird die Triggerflanke ge Leuchtet die Taste wird auf die negative Flanke getrigg die Taste unbeleuchtet erfolgt die Triggerung auf die p Flan...

Page 18: ...FUNC ausgew hlt werden k nnen Eine Impedanz entspricht immer einer Gruppe von Parametern einer Zahl einer Frequenz einer Funktion und selbstverst ndlich die bekannten Parameter der Impedanz Der Benutz...

Page 19: ...tereinstellung 10 GATE TIME Taste Einstellung der GATE Zeit 11 LEVEL B Taste Einstellung des Triggerlevels von Kanal B 12 LEVEL A Taste Einstellung des Triggerlevels von Kanal A 13 16 1 10 Taste Einga...

Page 20: ...fen keine externen Spannungen angelegt werden HINWEIS Messzubeh r wie z B Testadapter f r Bauteilmes sung immer gerade nach vorne abziehen 7 1 4 Draht Testadapter HZ181 inkl Kurzschlussplatte Der 4 Dr...

Page 21: ...wer den Das Verfahren ist in Kapitel 6 Abgleich beschrieben F r den Kurzschlussabgleich ist dem Messadapter HZ181 eine Kurzschlussplatte beigelegt Vor Beginn des Kurzschlussab gleichs ist dazu die Kur...

Page 22: ...zu messende Transformator bertrager gem aufgedruckter Beschaltung auf der Prim rseite und der Sekund rseite ber die Messleitungen mit dem Messadapter verbunden Bei Falschmessung zeigt die LCR Messbr...

Page 23: ...tifte Messkontakte eingeklemmt Dieses Zubeh r ist im Lieferumfang enthalten 7 4 1 Spezifikationen Funktion Testadapter zum Betrieb ber 4 Draht Anschluss an LCRMessbr cke HM8118 Messbare Bauelemente SM...

Page 24: ...derstandswert und G te C D Kapazit tswert und Verlustwinkel L Q Induktivit t und G te Sortierbeh lter BINs pass Beh lter Beh lter 0 5 f r prim re Parameter fail Beh lter Beh lter 6 f r sekund re Param...

Page 25: ...en Sie mit der Enter Taste Der neue Wert und zugeh rige Einheiten werden angezeigt Ein Nennwert f r Beh lter 6 entf llt LOW LIMIT Prozentual vom Low Limit Der Beh lter 6 hat keine prozentuale sondern...

Page 26: ...definiert Der maximal zul ssige Spannungshub an den TX RX RTS und CTS Anschl ssen betr gt 12 Volt Die RS 232 Standardparameter f r die Schnittstelle lauten Oszilloskope 8 N 2 8 Datenbits kein Parit t...

Page 27: ...rmeldung zur ck wenn sich das HM8118 nicht in einem f r Vorspan nung geeigneten Messmodus befindet Diese sind C D C R R X oder Z Die VBIA Abfrage fragt den aktuellen Wert der anliegenden DC Vorspannun...

Page 28: ...und R X Messungen Grad Bei Z Y und N Messungen und ohne Einheit Bei allen anderen Messungen Die SREL Abfrage fragt den vorhandenen Status des Parameters ab STRT Der STRT Befehl startet einen Messvorga...

Page 29: ...rierten Sortierfachs mit einem Nennwert von ungleich 0 mehrere Sor tierf cher k nnen den gleichen Nennwert haben ohne dass ein Wert f r jedes Sortierfach eingetra gen ist Das am niedrigsten nummeriert...

Page 30: ...ay occur under such conditions HAMEG Instruments GmbH KONFORMIT TSERKL RUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE Declaraci n de Conformidad Hersteller Manufacturer Fabricant Fabricante...

Page 31: ...ning Commands 55 9 5 Setup and Control Commands 56 Content Deutsch 3 English General remarks regarding the CE marking 30 Programmable LCR Bridge HM8118 32 Specifications 33 1 Important hints 34 1 1 Sy...

Page 32: ...O118 optional for automatic Sorting of Components R Internal programmable Voltage and Current Bias R Transformer Parameter Measurement R External Capacitor Bias up to 40V R Kelvin Cable and 4 Terminal...

Page 33: ...t Fixture including Shorting Plate HZ186 4 Terminal Transformer Test Cable HM8118E 160812 C E Subject to change without notice HAMEG Instruments GmbH DQS certified in accordance with DIN EN ISO 9001 2...

Page 34: ...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 a...

Page 35: ...ning 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 6...

Page 36: ...tons B e z e i c h n u n g d e r B e d i e n e l e m e n t e 2 Bezeichnung der Bedienelemente Ger tevorderseite 1 POWER Taste Netzschalter Netzanschluss auf der Ger ter ckseite 2 GATE LED Die GATE LED...

Page 37: ...g numeric pa rameters 37 Y 8 Pushbutton Selection of the measurement function Admittance Y and Phase angle numeric key 8 when entering numeric parameters 38 L Q 1 Pushbutton Selection of the measureme...

Page 38: ...le of zero degrees An ideal electrical resistor however has a loss angle of 90 degrees it has no capacitive or inductive components Fig 3 2 HM8118 measurement principle left schematic right detailled...

Page 39: ...anual 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...

Page 40: ...quality factor Q Z Apparent impedance admittance Z and phase angle Y Apparent conductance Y and phase angle R X Resistance R and Reactance X G B Conductance G and susceptance B N Transformer turns rat...

Page 41: ...ponent 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 appropriat...

Page 42: ...ger delay time Measurement time FAST MEDIUM SLOW Other Instrume Test signal level mo Error Correction Save Recall Front end Protectio Low Potential and Low Current Guardi Constant Voltage M Temperatur...

Page 43: ...chronisierungszeit 3 REMOTE LED und Taste DieREMOTE LEDleuchtet so stelle angesprochen wird U zur ckzukehren ist die REMO 4 Display LCD Anzeige Anzeige des Messergebnisse formationen 5 ESC Taste Escap...

Page 44: ...will discard the smallest and the highest 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...

Page 45: ...he impedance of the component Ope rating in constant voltage mode decreases the accuracy by 2 The following table lists the impedance ranges for constant voltage operation CST V ON Measurement Source...

Page 46: ...KEY BEEP The key beep may be turned on 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...

Page 47: ...rch Dr cken dieser unterbrochen die Anzeig gestartet 2 BeiEinstellungdesTrigg der eingegebene Wert mit 26 TRIG GHz s Taste Taste mit Doppelfunktion 1 Ausl sen einer Messun 2 Bei Einstellung der Gate e...

Page 48: ...r 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 1 4 wire measurement adapter HZ181 The meas...

Page 49: ...connected to each other see Fig 7 4 Fig 7 4 Short circuit calibration HZ184 With frequency dependent components it is important that an OPEN and a SHORT calibration is performed for each of the 69 te...

Page 50: ...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...

Page 51: ...essadapter HZ188 die Schraube auf der rechten Seite gegen den Uhr zeigersinn zu l sen und anschlie end der rechte Kontaktstift mit der Taste nach links zu dr cken bis beide Kontaktstifte elektrisch ve...

Page 52: ...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 confi...

Page 53: ...rameters 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 a...

Page 54: ...biascurrenttooff i 0 internal i 1 orexternal 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 fu...

Page 55: ...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...

Page 56: ...ow 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 h...

Page 57: ...57 Subject to change without notice C o m m a n d r e f e r e n c e...

Page 58: ...58 Subject to change without notice C o m m a n d r e f e r e n c e N o t e s N o z i z e n...

Page 59: ...59 Subject to change without notice C o m m a n d r e f e r e n c e N o t e s N o t i z e n...

Page 60: ...struments GmbH 43 2030 2010 10 21092011 Industriestra e 6 HAMEG Instruments GmbH D 63533 Mainhausen A Rohde Schwarz Company Tel 49 0 61 82 800 0 DQS Certification DIN EN ISO 9001 2000 Fax 49 0 61 82 8...

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