第7章电子元器件参数测量技术ppt课件.ppt

《第7章电子元器件参数测量技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章电子元器件参数测量技术7.1万用电桥工作在低频电路的元件参数常采用电桥法进行测量，电桥法实际上是一种比较测量法，它把被测量与同类性质的标准量进行比较，从而确定被测量大小的方法。万用电桥就是一种在低频条件下测量电阻、电容、电感参数的交流阻抗电桥。7.1.1电桥的分类与平衡条件直流电桥直流电桥电路原理图如图7-1所示，四个桥臂均为电阻，由直流电源供电，只能测量电阻，该电桥又称惠斯通电桥。工作时，调节一个或几个桥臂上的电阻，使检流计指示为零，此时电桥处于平衡条件，被测电阻为如果R1、R2、R3均为标准电

2、阻，检流计的灵敏度也很高，则被测电阻的准确度很高。图7-1直流电桥电路原理图交流电桥电桥平衡条件为（7-2）根据上式，可以计算出被测元件ZX的量值。电桥平衡时有（7-3）（7-4）图7-2交流电桥电路原理图当相邻两桥臂为纯电阻时，另外两个桥臂应呈现同性电抗；当某一对角桥臂为纯电阻时，另外一对角桥臂应呈现异性电抗；当两个桥臂由纯电阻构成时，呈现电抗特性的桥臂必须由标准可调电阻和电抗件构成，该电抗件一般选用标准可调电容。电桥的整体框图如图7-3所示，它由桥体、信号源(1000Hz振荡器)和晶体管指零仪三部分

3、组成。桥体是电桥的核心部分，由标准电阻、标准电容及转换开关组成，通过转换开关切换，可以构成不同的电桥电路，对电阻、电容、电感进行测量。测量桥体由惠斯通电桥、电容串联电桥、麦克斯威电桥。7.1.2QS18A万用电桥1.万能电桥组成和工作原理（1）电桥法测电容测量电容时，桥体连接成图7-4所示的串联电容电桥(维恩电桥)。根据电桥的平衡条件：ZXZ4＝Z2Z3，可导出（7-7）由实部相等可得由虚部相等可得（7-9）（7-10）（7-8）图7-4　串联电容电桥4(2)电桥法测电感测量电感时，桥体连接成如图7-5

4、所示(麦克斯威电桥)。被测电感接在1、2两端，LX是它的电感量．RX是它的等效串联损耗电阻。当电桥平衡时由平衡条件可以导出：图7-5麦克斯威电桥LX=R2R3C4RX=R2R3/R4Q=ωC4R4这里只例举了两种电桥。实际上，不同厂家、不同型号的产品，综合了多种不同特点的电桥以获得更好的性能。表7-1给出了常用的各种电桥的基本线路、特点和平衡条件。电桥设计要点：①为结构简单，设计两臂为电阻。相邻两臂为电阻，另两臂则为同性阻抗相对两臂为电阻，另两臂则为异性阻抗②为易平衡：③多采用标准电容作标准电抗（它比标

5、准电感精度高）(3)电桥法测电阻QSl8A型万能电桥的电阻测量电路采用惠斯通电桥，如图7-1所示，原理同直流电桥。直流电桥用于精确地测量电阻的阻值。当电桥平衡时，有：通常，R3，R2与的比值做成一比率臂，K称为比率臂的倍率，R1为标准电阻，称为标称臂。只要适当地选择倍率K和R1的阻值，就可以精确地测得Rx的阻值。这里只例举了三种电桥。实际上，不同厂家、不同型号的产品，综合了多种不同特点的电桥以获得更好的性能。表7-1给出了常用的各种电桥的基本线路、特点和平衡条。电桥设计要点：①为结构简单，设计两臂为电阻

6、。相邻两臂为电阻，另两臂则为同性阻抗相对两臂为电阻，另两臂则为异性阻抗②为易平衡：③多采用标准电容作标准电抗（它比标准电感精度高）（2）面板说明图7-6QS18A型万用电桥面板图(1)测量接线柱(2)外接插孔(3)拨动开关(4)量程开关(5)损耗微调(6)损耗倍率选择开关(7)指示电表(8)灵敏度调节(9)读数调节旋钮(10)损耗平衡调节旋钮2.QS18A万能电桥的使用(1)测量范围①电容测量②电感测量③电阻测量3.使用方法例7.1用QS18A万用电桥测量线圈的电感量Lx及Qx值。当电桥平衡时，左边测量

7、读数盘(粗调)示值为0.6，右边测量读数盘(细调)示值为0.028，量程开关在100mH挡上，损耗倍率开关在Q×1挡上，损耗平衡盘读数为3.5，求被测电感Lx和品质因数Qx。解：由上面介绍的QS18A万用电桥的使用方法可知：Lx=(0.6+0.028)×100mH=62.8mHQx=1×3.5=3.5【例7.2】有一标称值为510pF的电容，用QS18A型万用电桥测量。试问①量程选择和损耗倍率开关应放在何位置？②若两读数盘示值分别为0.5和0.043，损耗平衡示值为1.2，其电容量和损耗值各为多少？解:

8、①量程选择开关应放在1000pF处，损耗倍率开关应放在D×0.01处。②C=1000×(0.5+0.043)=543pF；D=0.01×1.2=0.0127.2高频Q表工作在高频电路中的元件参数通常采用谐振法进行测量，谐振法把被测元件接入LC回路，调节回路参数使其产生谐振特性，然后根据相应的关系来确定被测量的数值。在测量精度要求不高时，则常常使用谐振法。虽然它没有电桥法测量准确，但它的测量条件要求低，测量电路简单，受分布参数影响小，因此得到