6_ 阻抗测量.ppt

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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6.1引言6.1.1集中参数元件特性表征1.阻抗定义及表示方法实轴+j-j电阻电感电容虚轴电阻电抗2.电阻器、电容器、电感器的电路模型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真值、有效值和指示值(2)元件的影响因素电阻器的频率响应寄生电容C0R低阻值电阻理想RƒR

2、z

3、高阻值电阻

4、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普通电感磁心损耗高的电感电容器的频率响应L0的影响

11、z

12、R0理想CƒR0CL0测试信号电平（AC）的影响(AC)电平对铁心电感器的影响(AC)电平对陶瓷电容器的影响测试电压(AC)高K值中K值低K值ΔCoV测试电流(AC)ΔLoI直流偏置电压对陶瓷电容器的影响直流偏置电压直流偏置电流对铁心电感器的影响直流偏置影响高K值低K值ΔCoV0直流偏置电流oΔLI0温度中K值高K值温度对陶瓷电容的影响oΔC25温度的影响时间老化对陶瓷电容的影响ΔCo

13、110102103104其他因素的影响6.1.2元件参数测量的基本技术(1)电桥法D1.测量方法概述图6-2电桥法谐振法QRXDUTLXECOSC图6-3诣振法(3)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V1V2RSZXI图6-4电压电流法(4)RF电压电流法(a)低阻抗类型RV1UV2RI1ZXIOSCRI2R(b)高阻抗类型RUV2V1ZXIOSCR—R2(5)自动平衡电桥法-+DUTHLR虚地V1II2I=I2V2=I2RZ=V1I=V1RV2V1I2=V2───图6-6自动平衡电桥法(6)网络分析法输入信号反

14、射信号定向耦合器或电桥OSCZXV1V2图6-7网络分析法网络分析法300KHz1101001K10K100K1M10M100M1G10G10KHz70MHz10KHz110MHz1MHz3GHzRF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2.仪器分类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、参数测量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3.测量连接头常用的连接方法

15、有：两端接线柱式（或香蕉插头）适用于Q表等低准确度谐振式阻抗仪器有极性的同轴的连接头中性精密同轴连接头三端连接头、四端连接头、五端连接头四端对接头阻抗的连接图、示意图和测量范围两端连接头HpLCDUTLPHCHC为电流高端Hp为电位高端LP为电位低端LC为电流低端连接图R0L0DUTVAR0L0C0示意图三端连接头HpLCDUTLPHC连接图示意图R0L0DUTVAR0L0C0具有屏蔽的两端连接头DUTVA四端连接头HpLCDUTLPHCDUTVA1m10m100m1101001K10K100K1M10M100M4T(a)连接图(b)示意图(c)阻抗测量范围五

16、端连接头HpLCDUTLPHCDUTVA(a)连接图(b)示意图DUTVA(c)具有屏蔽的四端连接头四端对连接头HpLCDUTLPHC(a)连接图(b)示意图DUTVA1m10m100m1101001K10K100K1M10M100M4TP(c)阻抗测量范围6.2阻抗标准6.2.1电阻标准1）标准概况2）标准电阻器6.2.2电容标准1）标准概况2）标准电容器6.2.3电感标准1）标准概况2)标准电感器6.2.1电阻标准1）标准概况电阻计量标准器具分为一等和二等两个等级一等电阻标准包括10-3Ω，10-2Ω，10-1Ω，1Ω，10Ω，102Ω，103Ω，104Ω

17、，105Ω9个标称值及一等电阻标准装置。二等电阻标准除上述9个标称值及电阻标准装置外，还有106Ω和107Ω及其相应装置。电阻工作计量器具有13个标称值,从10-4Ω到108Ω.每个标称值又有0.00005级到0.2级不等的7到9个准确度等级。电压端子2）标准电阻器水银罩电流端子插入温度表无感线圈的锰铜电阻线(a)构造电流端子电流端子电压端子(b)外观图6-8标准电阻器6.2.2电容标准1）标准概况标准电容器分为三等。一等和二等标准电容量具采用标称值分别为1PF，10PF，100pF和1000PF的标准电容器。它们的差别在不确定度和年稳定度。三等标准电容量具采

18、用标称值为10-4PF-1F的标准电容