检测与转换技术课件：第三章 阻抗测量1,2
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3、4 阻抗—数字转换法
• 1、电阻—数字转换 一、单斜积分法，适合高值电阻测量。
U a
1
C
U Ta N 0 Rx
dt
Ta
U aRxC UN
N
Tb Ta TC
Ub Ua U NTC
CRX
TC 时标脉冲的周期
Tb
U bRxC UN
3、4 、2 电感、电容阻抗--数字转换法
rX jLX
•
UX
U S(rx
jLX R
)
U S
rx R
jU S
LX R
因此经过A/D转换就可实现阻抗数字化测量，通过计算可以得到阻 抗、Q值、损耗因素等参数。
相敏检波原理:输入信号与参考信
号同频但有一定相位差时，输出信
号的大小与相位差有确定的函数关
系：
U0
k U iU S
2
COS
(1)
U i 输入信号幅度,U S 参考信号源幅度
k检波系数，相位差
Hale Waihona Puke Baidu
对于检波器Ⅰ，Ux的虚部与Us 正交,输出为0。Ux的实部与Us 的相位角为180°，故实部被
检出：
式(1)中U i
U x(实部) U S
rx R
因此 : U xr
kU
2 s
2R
rx
对于检波器Ⅱ，Ux的实部与jUs 正交,输出为0;虚部与jUs的相 位角为180° ：
Ui
U x(虚部)
jU S
Lx R
因此 : U xx
kU
2 s
2R
Lx
• 补充题
如图所示电路，初始状态R1=R2=R3=R4=1000Ώ, 如果电阻传感器R2阻值减少10%， 电阻传感器R3阻值增加10%，U=14V, 求输出电压UO是多少？ (注意输出电压参考方向)
电感器
UX
U S(rx
jLX ) R
U S
rx R
jU S
LX R
US是正弦波信号源。
1
1
Rx
jC x
电容器
U X U S
R
1
GX jC X
U S RGX jU SRC X
GX=1/RX (直流电导)
阻抗电压变换器的输出电压包含实部和虚部，采用相敏检波器把输出
电压的实部和虚部分离。
• 1、电阻—数字转换 一、单斜积分法，适合高值电阻测量。
U a
1
C
U Ta N 0 Rx
dt
Ta
U aRxC UN
N
Tb Ta TC
Ub Ua U NTC
CRX
TC 时标脉冲的周期
Tb
U bRxC UN
3、4 、2 电感、电容阻抗--数字转换法
rX jLX
•
UX
U S(rx
jLX R
)
U S
rx R
jU S
LX R
因此经过A/D转换就可实现阻抗数字化测量，通过计算可以得到阻 抗、Q值、损耗因素等参数。
相敏检波原理:输入信号与参考信
号同频但有一定相位差时，输出信
号的大小与相位差有确定的函数关
系：
U0
k U iU S
2
COS
(1)
U i 输入信号幅度,U S 参考信号源幅度
k检波系数，相位差
Hale Waihona Puke Baidu
对于检波器Ⅰ，Ux的虚部与Us 正交,输出为0。Ux的实部与Us 的相位角为180°，故实部被
检出：
式(1)中U i
U x(实部) U S
rx R
因此 : U xr
kU
2 s
2R
rx
对于检波器Ⅱ，Ux的实部与jUs 正交,输出为0;虚部与jUs的相 位角为180° ：
Ui
U x(虚部)
jU S
Lx R
因此 : U xx
kU
2 s
2R
Lx
• 补充题
如图所示电路，初始状态R1=R2=R3=R4=1000Ώ, 如果电阻传感器R2阻值减少10%， 电阻传感器R3阻值增加10%，U=14V, 求输出电压UO是多少？ (注意输出电压参考方向)
电感器
UX
U S(rx
jLX ) R
U S
rx R
jU S
LX R
US是正弦波信号源。
1
1
Rx
jC x
电容器
U X U S
R
1
GX jC X
U S RGX jU SRC X
GX=1/RX (直流电导)
阻抗电压变换器的输出电压包含实部和虚部，采用相敏检波器把输出
电压的实部和虚部分离。