电子测量阻抗测量.pptVIP

6.1概述

6.1.1集总参数元件特性表征

1.阻抗定义及表示方法

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1.阻抗定义及表示方法

转换关系

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2.电阻器、电容器、电感器的电路模型

测量器件的

寄生参数

实际的元件，如电阻器、电容器和电感器都不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感和损耗。

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引线电感

分布电容

电阻器

电容器

泄漏、引线电阻和电感

电感器

导线损耗

分布电容

2.等效电路模型

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电阻器的频率响应

理想R

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电感器的频率响应

磁芯损耗高的电感

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电容器的频率响应

R0

C

L0

如何准确的测量这些非理想的元件？

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LCR测试仪

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LCR数字电桥

LCR测试仪

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Q表

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6.1.2元件参数测量的基本技术

电桥法

1.测量方法概述

优缺点和频率范围

高精度（0.1%典型值）

使用不同电桥可得到宽频率范围

单台仪器的频率覆盖范围较窄

频率范围：DC~300MHz

价格低

需要手动平衡

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谐振法

改变电容C直到电路谐振

谐振时XL=XC仅有RX存在

优缺点和频率范围

需要调谐到谐振

可测很高的Q值，利用可变电容上的电压测量

阻抗测量精度低

频率范围：10KHz~70MHz

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电压电流法

由测量的电压值和电流值计算被测阻抗ZX

电流通过它所流经的RS上的电压计算

优缺点和频率范围

适合于探头类测试需要

使用简单

工作频率范围受使用探头的变压器的限制

频率范围：10KHz~100MHz

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RF电压电流法

低阻抗类型

高精度（0.1%典型值）

高频下的宽阻抗范围

工作频率范围受使用探头的变压器的限制

频率范围：1MHz~3GHz

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自动平衡电桥法

I=I2

V2=I2R

通过DUT的电流也通过电阻R

“L”点的电位保持为0V（称为虚地）

优缺点和频率范围

高精度（0.05%典型值）

很宽的测量范围

使用简单

不能适应更高的频率范围

频率范围：20Hz~110MHz

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网络分析法

通过测量输入信号与反射信号之比得到反射系数

用定向耦合器或电桥检测反射信号

用网络分析仪提供激励并测量响应

优缺点和频率范围

高频率范围

当被测阻抗接近特征阻抗时得到高精度

改变测量频率需要重新校准

阻抗测量范围窄

频率范围：300KHz~3GHz

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频率和测量方法

每种方法都有其各自的优缺点

需要考虑频率覆盖范围、量程、测量精度和操作方便性

没有一种方法能包括所有的测量能力，需折衷

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2.阻抗测量仪器分类

模拟阻抗测量仪器

采用电桥法的：万用电桥；惠斯登电桥等各种电桥仪器

采用谐振法的：Q表

采用电压-电流法的：多用表；可变电阻器；参数测测仪

数字式阻抗测量仪器

采用RF电压电流法的：射频阻抗分析仪

采用自动平衡电桥法的：LF阻抗测量仪

采用网络分析法的：网络分析仪

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6.3阻抗的模拟测量法

6.3.1电压电流法（伏安法）

6.3.2电桥法

平衡条件

常用电桥

测电阻----惠斯登电桥

测电容----电容比较电桥

测电感----海式电桥

麦克斯韦-韦恩电桥

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6.3.3谐振法测量元件参数

谐振频率

角频率

回路总阻抗

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接入可变电容CS调至谐振，然后接入被测电容CX再调至谐振。

CX较小时并联接入；CX较大时串联接入

CX串联

CX并联

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并联替代法测量大电感

串联替代法测小电感

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Q表组成原理及测量原理

品质因数测量仪，谐振原理

由高频振荡器、测量电路和输入/输出指示器等组成。

6.3.4Q值测量

目前二十三页\总数二十五页\编于四点

Q表

目前二十四页\总数二十五页\编于四点

谢谢大家！

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