《阻抗的测量》PPT课件

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1、第6章阻抗测量26.1引言6.2阻抗标准6.3阻抗的模拟测量法6.4阻抗的数字测量法-元件的工业趋势VHS3214567890*#6.1慨述6.1.1集总参数元件特性表征1.阻抗定义及表示方法阻抗定义图阻抗两种坐标形式的转换关系为：DUT实轴+j-j电阻电感电容虚轴2.电阻器、电容器、电感器的电路模型(1)真值，有效值和指示值(2)元件的影响因素测试信号频率测试信号电频直流偏置电压和电流温度其它影响因素（环境，湿度，老化等）理想电阻考虑引线电感考虑引线电感和分布电容电阻器RRRC0L0L0理想电容考虑泄漏、引线电阻和电感考虑泄漏、介质

2、损耗等电容器CCCR0R0L0R,0电感器理想电感考虑导线损耗考虑导线损耗和分布电容LR0LC0LR0测量器件的寄生参数影响DUT电阻器的频率响应寄生电容C0R低阻值电阻理想RƒR

3、z

4、高阻值电阻理想RƒR

5、z

6、引线电感RL0电感器的频率响应C0LR0LC0R0C0的影响

7、z

8、理想LƒR0理想LC0的影响

9、z

10、ƒR0电容器的频率响应L0的影响

11、z

12、R0理想CƒR0CL0测试信号（AC）电频对电容器和铁芯电感器的影响与AC有关的磁芯电感器与AC电压有关的陶瓷电容器(a)测试电压(AC)②测试信号电频：高K值中K值低K值ΔCoV(b)测试

13、电流(AC)ΔLoI与直流偏置电压有关的电容器直流偏置电压与直流偏置电流有关的磁芯电感器陶瓷电容器与铁芯电感器的直流偏置影响③直流偏置高K值低K值ΔCoV0直流偏置电流oΔLI0④温度时间温度中K值高K值陶瓷电容器的温度相关性陶瓷电容器的老化相关性oΔCΔCo110102103104256.1.2元件参数测量的基本技术电桥法D1.测量方法概述电桥法的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价格低需要手动平衡单台仪器的频率覆盖范围较窄频率范围：DC~300MHz谐振法改变电容C直到电路谐振谐振时XL=XC仅有

14、RX存在VRXDUTLXECVOSC谐振法的优缺点和频率范围可测很高的Q值需要调谐到谐振阻抗测量精度低频率范围：10KHz~70MHz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V1V2RSZXIOSC电压电流法的优缺点和频率范围可测量接地器件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~100MHzRF电压电流法(a)低阻抗类型射频电压电流法与低频电压电流法的原理相同有两种连接电压表和电流表的方法RV1VV2RI1ZXIOSCRI2(b)高阻抗类型RVV2

15、V1ZXIOSCRR——2射频电压电流法的优缺点和频率范围高精度（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自动平衡电桥法-+DUTHLR虚地V1II2I=I2V2=I2RZ=V1I=V1RV2V1I2=V2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）───自动平衡电桥法的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

16、测反射信号用网络分析仪提供激励并测量响应DUTVINCVR输入信号反射信号定向偶合器或电桥OSCZXV1V2网络分析法的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-哪个值正确?ZAnalyzerQ:165Q:120LCRmeterQ:165Q=120?DUTL:5.231uH?DUTL:5.310uHLCRmeter5.310uHLCRmeter5.231uHuH网络分析法300KHz1101001K10K100K1M10M100M1G10G10K

17、Hz70MHz10KHz110MHz1MHz3GHzRF电压电流法电压-电流法法谐振法0HZ300MHz电桥法20HZ110MHz自动平电桥法频率和测量方法选择正确的测量方法每种方法都有其各自的优缺点必须首先考虑测量的要求和条件，然后选择最合适的方法需要考虑的因素包括频率覆盖范围、测量量程、测量精度和操作的方便性没有一种方法能包括所有的测量能力，因而在选择测量方法时需折衷考虑2.仪器分类阻抗测量仪器分为两种一种是利用模拟阻抗测量的仪器采用电桥法的：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

18、器；参数测测仪另一种是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3.测试连接头所有阻抗测试都涉及连接头的问题.常用的连接方法有：两端接线柱式（或