阻抗分析仪Measuring Impedance with the Bode 100

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阻抗法测微生物数量的方法

阻抗法测微生物数量的方法

阻抗法测微生物数量的方法阻抗法是一种常用的方法来测量微生物数量。

这种方法基于微生物的电导特性,通过测量微生物与电流交互作用时产生的阻抗来推断微生物的数量。

微生物在特定频率下与电流交互时会产生电导特性。

根据欧姆定律,电流通过一定电阻时会产生电压降。

微生物可以看作是一个带电体,其电阻对应着电导率。

当微生物数量增加时,电导率也会相应地增加。

为了测量微生物的电导特性,我们需要使用阻抗测量仪器。

阻抗测量仪器一般由电流源、电压测量仪和计算机组成。

电流源用于提供已知电流,电压测量仪用于测量电压降,计算机用于记录和分析数据。

在实际操作中,我们需要先准备好测试样品。

样品可以是液体或固体,需要通过合适的样品制备方法使微生物均匀分散在样品中。

接下来,将准备好的样品放入阻抗测量仪器中。

为了确保准确性,我们可能需要进行校准操作,使用已知的标准物质来校正仪器。

一旦仪器准备好,我们可以开始进行阻抗测量。

仪器会提供一个特定频率的电流,然后测量电压降。

通过欧姆定律可以计算出电导率,即微生物的阻抗。

通过连续测量多个样品,我们可以得到一系列的电导率数据。

然后,我们可以使用统计方法来计算微生物的平均数量,并进行相关分析。

阻抗法测量微生物数量的优点是快速、准确、无损伤和非侵入性。

相较于传统的方法,如细菌计数板或显微镜观察,阻抗法可以在短时间内同时测量大量样品。

然而,阻抗法也存在一些局限。

首先,结果可能受到样品处理方法和仪器校准的影响。

其次,阻抗法只能测量样品中的可导电微生物,对于无法导电的微生物或存在于特定环境中的微生物,可能无法得到准确的结果。

此外,阻抗法对于不同类型的微生物可能表现出不同的敏感性。

某些微生物可能会对电流产生反应,而其他微生物可能对电流产生抵抗。

因此,在使用阻抗法之前,我们需要对特定微生物做进一步的研究以确定其适用性。

综上所述,阻抗法是一种常用且有效的方法来测量微生物数量。

通过测量微生物与电流交互时产生的阻抗,我们可以推断微生物的数量。

体验“人体成分分析仪”——生物电阻抗法

体验“人体成分分析仪”——生物电阻抗法

体验“人体成分分析仪”——生物电阻抗法生物电阻抗法(Bioelectrlcal Impedance Analysls)是一种通过电学方法测定人体水份的技术。

1、生物电阻抗法(BIA)基本原理人体的体液里有许多离子,因此人体的体液具有导电性。

将微弱的交流电流信号导入人体时,电流会在电阻小、传导性能较好的体液中传输。

在电学中,在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

因此阻抗包括导体的电阻、电容的容抗和电感的感抗,简称电阻、容抗、感抗;其中容抗、感抗与所加的交流电频率有关,同样的电容、电感,交流电频率越高,容抗越小,而感抗越大;阻抗由电阻R、感抗X c和容抗X L三者组成,但不是三者简单相加,而是三者平方和的平方根。

阻抗常用Z表示,单位是“欧姆”。

体液是导电介质,因此人体相当于导体,具有电阻;细胞壁相当于电容,因为细胞内部和外部都是可以导电的体液,但被细胞壁隔开,因此具有电容效应;人体里面几乎不存在感抗。

如果将人体比作导体的话,那么人体中水分的多少,即反应人体电阻的大小;而容抗在大小则能反应细胞内外水分的比例。

人体总阻抗的大小是两者的平方和的平方根,但在固定频率测试中,人体的阻抗与电阻的相差不多,经常就用电阻R替代阻抗Z。

构成身体的人体成份可分为水(Body water)、蛋白质(Proteln)、体脂(Body Fat)、无机物(Mineral )四种。

这些成份在人体中虽然会因为性别与个人的不同存在着一些差异,但大致上为55:20:20:5的比例。

因此,在这些人体成份中,如果知道了人体水分含量和人体脂肪含量,就可以分别求出这四种成份各自的量。

人体的肌肉的主要成分是蛋白质和人体水份,它们之间存在着一定的比例关系,健康的肌肉是由约73%的水和27%的蛋白质组成。

人体中的无机物主要是人体骨骼的重量,骨的重量又与肌肉量有着密切的关系,即可以由身体水分含量求出蛋白质和无机物的含量。

因此,如果知道人体水分含量和脂肪含量,就可以分别确定人体四大成分并予以分类。

阻抗分析仪的相关适用

阻抗分析仪的相关适用

阻抗分析仪的相关适用阻抗分析仪是一种用于测量电路或电子设备中阻抗的仪器。

它通过测量电流和电压之间的关系,计算出阻抗值,从而帮助工程师评估和优化电路或设备的特性。

在以下几个应用场景中,阻抗分析仪是非常有用的:1. 电子产品的研发和生产阻抗分析仪可以用于电子产品的研发和生产过程中。

例如,在设计和制造音频设备时,阻抗分析仪可以被用来测量设备的输入和输出阻抗,以确保信号传输的质量。

在电源开发中,阻抗分析仪可以帮助工程师评估电源的稳定性和噪声水平。

2. 医疗设备阻抗分析仪在医疗设备中也有着广泛的应用。

例如,在心脏监测系统中,阻抗分析仪可以用来检测病人的心脏阻抗变化,以帮助医生判断病人的心率和步幅。

在医疗设备的生产过程中,阻抗分析仪可以用来测试电极的阻抗,从而确保设备的准确性和安全性。

3. 材料科学和工程学阻抗分析仪可以在材料科学和工程学中用来研究材料的电学和电化学特性。

例如,在电池研究中,阻抗分析仪可以测量电池的内部阻抗和电化学性能,从而帮助研究人员优化电池的设计和制造。

在材料科学研究中,阻抗分析仪可以被用来测试材料的阻抗和阻抗频率响应,以帮助科研人员理解材料的电学和电化学特性。

4. 环境监测和分析阻抗分析仪可以用于环境监测和分析中,例如测量土壤和水的电阻性。

这些数据可以用来评估土壤和水体的化学和物理特性,以及检测环境污染和其他环境问题。

总之,阻抗分析仪在广泛的应用场景中都有着非常重要的作用。

它可以帮助工程师、研究人员和科学家评估电路、设备、材料和环境的特性,从而提高生产效率和研究成果、保障人们的健康和生活质量。

半导体行业阻抗测试仪原理

半导体行业阻抗测试仪原理

半导体行业阻抗测试仪原理半导体行业中,阻抗测试仪是一种常用的测试设备,用于测量电路或器件的阻抗特性。

阻抗测试仪基于电流和电压之间的关系,通过对电路或器件施加不同的电压或电流信号,并测量相应的电流或电压响应,从而计算出阻抗值。

阻抗测试仪原理主要包括电流源、电压源、控制电路和测量电路。

首先,电流源是用于提供测试电路或器件所需的电流信号。

通过调节电流源的电流值,可以控制测试电路中的电流大小。

其次,电压源是用于提供测试电路或器件所需的电压信号。

通过调节电压源的电压值,可以控制测试电路中的电压大小。

然后,控制电路负责管理电流源和电压源,并确保它们的电流或电压值在测试过程中保持稳定。

控制电路可以根据用户的要求,在测试过程中调整电流或电压的大小。

最后,测量电路用于测量测试电路或器件产生的电流或电压信号。

测量电路通常包括采样电路、放大电路和数字转换电路。

采样电路用于将电流或电压信号转化为可测量的电压信号,放大电路用于将电压信号放大到合适的范围,而数字转换电路用于将放大的电压信号转换为数字数据,以便用户进行分析和计算。

在实际使用中,阻抗测试仪可以测量不同类型的阻抗参数,如电阻、电容和电感等。

对于电阻的测试,阻抗测试仪会通过施加电流信号,测量相应的电压响应来计算电阻值。

对于电容和电感的测试,阻抗测试仪则会通过施加电压信号,测量相应的电流响应来计算电容或电感值。

需要注意的是,阻抗测试仪的精度和性能受到很多因素的影响,如测试信号的频率范围、测试电路或器件的特性以及测试仪本身的设计和质量等。

因此,在选择和使用阻抗测试仪时,用户需要根据具体的测试需求和要求,合理评估和选择合适的测试仪器。

总之,阻抗测试仪是半导体行业中常用的测试设备,通过测量电路或器件的电流和电压响应,计算阻抗值。

其原理包括电流源、电压源、控制电路和测量电路。

通过合理选择和使用阻抗测试仪,可以有效地评估和分析测试电路或器件的性能和特性。

阻抗分析仪的特性

阻抗分析仪的特性

阻抗分析仪的特性1. 概述阻抗分析仪(Impedance Analyzer)是一种电子测试仪器,用于测量电路或系统中的阻抗。

阻抗是电路或系统对交流(AC)电源的电流和电压的响应。

阻抗分析仪可以测量和分析各种电阻、电容、电感、RF器件、传感器、生物材料等的阻抗特性。

因为阻抗分析仪可以提供高精度且无损的电气参数测量,所以在工业、研究、测试和测量等领域得到了广泛的应用。

2. 仪器特性以下列举几种阻抗分析仪的特性:2.1 测量频率范围阻抗分析仪通过在不同的频率下测量电路或系统的阻抗,来获得其在不同频率下的电阻、电容、电感等物理参数。

不同的阻抗分析仪具有不同的测量频率范围,典型的频率范围为 1 Hz 到 1 GHz。

2.2 测量精度阻抗分析仪的测量精度与可控系统清晰度和测量精度直接相关。

典型的阻抗分析仪能够提供高达 0.05% 的测量精度。

2.3 测量速度阻抗分析仪测量速度取决于成像电容中的容量和系统处理能力。

典型的阻抗分析仪能够在 100 毫秒内执行一次完整的测量。

2.4 测量模式阻抗分析仪分为两种基本测量模式:直流(DC)和交流(AC)。

交流测量模式用于测量高频电路或系统的动态行为,直流测量模式用于快速监测电路中的电容和电感的稳定性。

阻抗分析仪可以通过简单的软件切换选择两种测量模式。

2.5 可调谐性阻抗分析仪可通过可调谐性技术实现调制输出电源波形,以在特定的频率下获得最佳测量结果。

2.6 数据处理阻抗分析仪能够存储数据并生成曲线图和 3D 图像,以便分析和评估电路或系统的特性,以及与其他组件及材料的相互作用。

2.7 其他特点阻抗分析仪具有以下特点:•高精度数据测量•低计量误差•内外部数据处理和存储•用户友好的显示•可通过 USB、LAN 和 GPIB 连接到计算机等设备上3. 应用领域阻抗分析仪在以下应用领域得到广泛应用:•半导体生产•化学研究•生命科学•电力和电子工程•冶金和材料研究•广泛的生产和工业应用4. 结论阻抗分析仪是一种重要的测试仪器,具有高精度、可调谐等特性,被广泛应用于电子工程、生命科学等领域。

阻抗分析仪的原理介绍

阻抗分析仪的原理介绍

阻抗分析仪的原理介绍阻抗分析仪(Impedance Analyzer)是一种电学测试仪器,用于测量电路或设备的阻抗(Impedance)。

阻抗是描述电路或设备对输入信号的响应的参数,通常用复数来表示。

阻抗的定义和表示阻抗是电路或设备对输入信号的响应,通常包括阻抗大小和相位。

因此,阻抗一般用复数表示,表示为Z = R + jX,其中R是阻抗的实数部分,X是阻抗的虚数部分,j是虚数单位,满足j²=-1。

阻抗分为两种类型:纯电阻和纯电容阻抗。

当X为0时阻抗为纯电阻,当R为0时阻抗为纯电容阻抗,而当R和X都不为0时阻抗为复合阻抗。

阻抗分析仪的工作原理阻抗分析仪是通过对电路或设备发送一系列频率相同、大小不同的信号,并测量输出信号与输入信号之间的差异,计算阻抗的大小和相位,从而得到被测设备的阻抗信息。

阻抗分析仪的核心部件是信号发生器和检测器,信号发生器负责产生连续的正弦波信号,检测器负责测量反射回来的电压信号。

在测量时,信号发生器会发送一段正弦波信号,并将该信号送到被测电路或设备输入端。

随后检测器会检测输出端的电压信号,并将其与输入信号进行比较和分析,计算出被测电路或设备的阻抗信息。

阻抗分析仪可以在一定电压、电流条件下进行测量,并可以根据所需测量的参数(如阻抗大小、相位等)和测试频率进行设置。

一般情况下,阻抗分析仪可以测试100 Hz至1 MHz范围内的频率。

阻抗分析仪的应用阻抗分析仪广泛应用于电子设备、电池、太阳能电池等领域,主要用于测试电路或设备的阻抗、谐振频率、损耗等参数,以及帮助分析电路或设备的性能和故障。

例如,在电子领域中,阻抗分析仪可以用于测试电容、电感和滤波器等电路元件的性能,以及测试线路板和金属结构的阻抗和电磁兼容性。

在太阳能电池领域中,阻抗分析仪可以用于测试太阳能电池的阻抗特性、电子传输性能、损耗等参数。

总结阻抗分析仪是一种用于测量电路或设备阻抗的仪器,它通过发送一系列频率相同、大小不同的信号,并测量输出信号与输入信号之间的差异,来计算阻抗的大小和相位。

阻抗分析仪的原理介绍

阻抗分析仪的原理介绍

阻抗分析仪的原理介绍阻抗分析仪(Impedance Analyzer),又称为矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer),是一种常见的测试仪器,用于测量电路或材料对交流电的阻抗响应。

它是大多数电子、电力、测量、无线电和通信专业的必备工具,广泛应用于电子行业的研发、生产和维护中。

阻抗概念在介绍阻抗分析仪的原理之前,我们先来了解一下阻抗的概念。

阻抗是指一个电路或器件对交流电作出的电阻和电抗的综合响应。

在交流电路中,阻抗是由电阻、电感和电容构成的,它的大小和相位角度表示了电路对交流电的响应特征。

阻抗分析仪的作用就是通过测量电路或材料对交流电的阻抗响应,分析其频率特性、相位特性和幅值特性,从而得到该电路或材料的物理特性和电性能。

原理介绍阻抗分析仪实际上是由一台信号发生器和一台频率响应分析仪组成的系统。

信号发生器产生一定频率的交流信号,经过被测试电路或材料阻抗后,由频率响应分析仪检测信号的频率、幅值和相位,根据检测到的数据进行计算和分析,最终得到电路或材料的阻抗特性。

具体的工作原理如下:1.信号源产生一定频率的正弦信号,并将信号输入到测试端口。

2.测试端口将信号输送到被测试电路或材料,电路或材料对交流信号作出阻抗响应。

3.频率响应分析仪将响应信号从电路或材料输出端口检测并分析。

4.频率响应分析仪将检测到的数据传输到控制器,控制器计算电路或材料的阻抗特性,并将结果显示在屏幕上或存储到计算机中。

优势和应用阻抗分析仪作为一种重要的测试仪器,具有以下优势:1.精度高:阻抗分析仪是一种基于数值模拟和计算机辅助设计的仪器,可以对电路或材料的阻抗特性进行高精度的测量和分析。

2.频率范围广:阻抗分析仪可以测量的频率范围非常广,从 kHz 数量级到 GHz 数量级都可以覆盖,能够满足不同应用领域的需求。

3.数据可信度高:阻抗分析仪的数据处理和分析软件成熟,可以通过数据校正、修正和比对来提升测试结果的可信度。

阻抗快速入门教程(阻抗,导纳等)

阻抗快速入门教程(阻抗,导纳等)

I- Impedance or admittance Nyquist ’s diagramsImpedance Z and admittance Y are two inverse transfer functions linked by the following very simple relation:Y1Z(1)Let us consider the electrical circuit shown in Fig. 1 corresponding to circuit #1 of the Test Box-3 [1].Fig. 1: Voigt circuit made of three Rs and two Cs.The experimental Nyquist diagram of the impedance Z is show in Fig. 2 [1]. Since frequency values are lost in the Nyquist diagram, it is useful to indicate the frequency of some characteristic points (top of the semi-Fig. 2: Nyquist impedance diagram of the electrical circuit shown in Fig. 1. Arrow always indicates increasing frequencies.Obviously the high frequency semi-circle is smaller than the low frequency semi-circle.To highlight the high frequency part of the diagram, it is better to plot the admittance diagram instead of the impedance diagram as it is shown in Fig. 3.The admittance diagram in Fig. 3 shows the high frequency semi-circle better. Does the graph of the admittance contain more information than the graph of the impedance? No, the admittance diagram only presentsFig. 3: Nyquist admittance diagram of the electrical circuit shown in Fig. 1.II- Impedance or admittance Bode diagramsTo be convinced of that, we can plot the impedance and admittance Bode diagrams as shown in Fig. 4. Let us recall that plotting the Bode diagram of a transfer function H consists of plotting the decimal logarithm of the magnitude of H given by:22H) (Im H) (Re Hand the phase of H given by:HRe HIm arctanHφ versus the decimal logarithm of frequency or radial frequency.Application note #8Impedance, admittance, Nyquist, Bode, Black, etc …According to Eq. (1), it is obvious thatZ log YlogandZ Y φφThe graphs showing magnitude and phases on Fig. 4 are symmetrical with respect to the horizontal axis. There is no more information in an admittance diagram than in an impedance diagram.II- Impedance or admittance Black diagramsFig. 4: Bode impedance and admittance diagrams of the electrical circuit shown in Fig. 1.Electricians use other representations, such as Black diagrams, for example, where the decimal logarithm of the magnitude is plotted versus the phase (Fig. 5).Fig. 5: Black impedance and admittance diagrams of the electrical circuit shown in Fig. 1.As with the Nyquist diagram, frequency values are lost in Black Adiagram. Therefore, it is useful to indicate the frequency of some characteristic points.Reference:[1] Bio-Logic Application Note#9( )。

通用测试仪器大全之阻抗分析仪(工作原理,特性,使用方法,与相似仪器区别)

通用测试仪器大全之阻抗分析仪(工作原理,特性,使用方法,与相似仪器区别)

通用测试仪器大全之阻抗分析仪(工作原理,特性,使
用方法,与相似仪器区别)
什么是阻抗分析仪?阻抗分析仪能在阻抗范围和宽频率范围进行精确测量,它利用物体具有不同的导电作用,在物体表面加一固定的低电平电流时,通过阻抗计算出物体的各种器件、设备参数和性能优劣。

阻抗分析仪的原理:抗分析仪可以丈量和评定压电陶瓷片、压电换能器、超声波清洗机、超声波焊接机、超声波粉碎机、超声波加工设备等各种器件、设备的参数和性能优劣。

1. 通过导纳圆1、基本精确度:0.05[%]
2、频率精确度:±0.005[%]
3、量测参数:Z,L,C,R,Q,D,Y,G,B,X
4、输出:10mV to 1V rms,200uA to 20mA rms
5、显示格式:串/并联电路,或两极式
6、7、电表模式:可当标准LCR 电表使用
8、待测:组件连接
9、备有许多的可选附件以供不同的测试需要。

10、消耗因素:±0.0005(1+D*D2)
11、质量因素:±0.05[%](Q + 1/Q)
阻抗分析仪如何使用?阻抗分析仪阻抗测试仪用于所有容量的发电机组,测量各种同步发电机在动、静态下的转子交流阻抗及其特性曲线。

1、测量各种同步发电机在动、静态下的转子交流阻抗及其特性曲线;
2、一键飞梭(旋转鼠标)无需按键,操作更方便;。

阻抗分析仪的操作与应用

阻抗分析仪的操作与应用

阻抗匹配|匹配步骤
步骤6:匹配结束后,在Schematic一栏下可查看等效电路,其中ZL表示原始输入 阻抗,图标“ || ”为匹配电容,电容值为 9.4nF 。由此可知,需对感应线圈并联 9.4nF的电容,以使在160kHz频率处,感应线圈的阻抗的相角值为0。 注意:取消点击鼠标右键,点击两次,完全清除。
[System]-对仪器进行全局控制 [Local]-在被远程操控和本地工作状态间切换 [Preset]-将仪器恢复至出厂状态 [Copy]-将屏幕信息打印输出 [Save]-对数据、图标等信息进行存储. [Recall]-载入目标文件的参数 LCD 屏右侧软键配合以上①—⑥项进行使用

目录
阻抗分析仪简介
阻抗分析仪扫频|扫频结果
设计中心频率为 200kHz ,扫频中心频率为 207kHz,结果相对吻合。
目录
阻抗分析仪简介
阻抗参数测量 阻抗匹配
阻抗分析仪扫频
测量数据存储
数据采集|采集步骤
阻抗匹配|匹配步骤
步骤7:要将电路模型导出至word文档,点选主菜单的Edit-Copy,在弹出的Copy to Clipboard窗口中进行设置,单击OK,即可在word文档里通过Ctrl+V进行复制。
阻抗匹配完成后,对电容进行容值测量,使其为 9.4nF ,此处的电容一般为 瓷片电容,需具有300V以上的耐压值。市场购买的电容标称值一般有较大误差, 需要通过实际容值测量确定其精确容值。准备好电容后,将其与感应线圈进行并 联,并联后仍需再次利用Agilent 4294A型网络分析仪对其精确阻抗进行测量,观 察相角是否已调整为0,一般在正负10度范围都可以接受。

阻抗分析仪简介|前面板

旋钮-可连续调节数值 [↓] 和[↑]-可步进调节数值 [Entry Off]-关闭输入 [Back Space]-删除键 [0] - [9] [.] [-]-可设置具体数值及命名文件名 [G/n][M/μ][k/m][x1]-设置变量单位

半导体行业阻抗测试仪原理

半导体行业阻抗测试仪原理

半导体行业阻抗测试仪原理在半导体行业中,阻抗测试仪广泛应用于器件性能评估、品质控制以及研发过程中的材料发掘等方面。

其原理基于传统的交流电路理论,利用频率响应和复数阻抗的测量来获得物质或电子器件的参数,并基于这些参数进行分析和评估。

在半导体行业中,阻抗测试仪主要用于测量电容、电阻、电感等元件的特性,以确定其电学性能。

该仪器使用交流信号激励被测试的材料或器件,并测量响应信号,从而计算出相应的阻抗。

阻抗测试仪的工作原理可以分为以下几个步骤:1.激励信号产生:阻抗测试仪产生一个频率可调的交流激励信号,并将其应用到被测试的材料或器件上。

激励信号可以是正弦波、方波或脉冲等,具体信号形式根据需要进行选择。

2.测量响应信号:被测试的材料或器件在受到激励信号影响后会发生电流、电压等响应。

阻抗测试仪测量这些响应信号,并将其记录下来。

3.计算阻抗:阻抗测试仪根据测量到的响应信号数据,利用复数阻抗的计算公式,计算出被测材料或器件的阻抗。

4.数据分析和评估:通过测量到的阻抗数据,可以进行深入的数据分析和评估。

例如,可以计算材料或器件的电容、电感、电阻和功率反应等参数,从而评估其电学性能和特性。

阻抗测试仪的原理基于交流电路理论和电学规律,通过测量被测试材料或器件的电流和电压响应来计算其阻抗。

它通过使用不同频率的激励信号,可以测得多个频率下的阻抗数值,从而提供更全面和具体的电学特性分析。

阻抗测试仪在半导体行业中的应用领域广泛,包括器件性能评估、电容器和电感器制造、材料发掘、产品质量控制等方面。

它为半导体工程师和研究人员提供了一种精确测量和评估电学特性的工具,对于半导体器件和材料的研发和生产具有重要意义。

精密阻抗分析仪PrecisionImpedanceAnalyzer

精密阻抗分析仪PrecisionImpedanceAnalyzer

Technical data sheet精密阻抗分析仪Precision Impedance Analyzer英国WK 6500B 系列精密阻抗分析仪 (Precision Impedance Analyzer)提供精确快速的测试,高达120MHz 的测试频率,±0.05%基本精确度,使该仪器在同级产品中处于领先地位。

其高精度和多功能使精密阻抗分析仪成为各项作业及应用的理想选择,包括被动元件的设计,绝缘材料的特性以及制造业当中的测试,目前广泛应用于物理性能测试、材料性能测试、介电质测试、化学生物内阻测试、强磁场磁性材料测试、铁电材料研究、陶瓷材料研究以及薄膜材料的研究等。

6500B 系列精密阻抗分析仪一直是行业客户研究工具的首先!6500B 系列产品型号: 6505B 20Hz– 5MHz 6510B 20Hz– 10 MHz 6515B 20Hz – 15MHz 6520B 20Hz – 20MHz 6530B 20Hz– 30MHz 6550B 20Hz – 50MHz 65120B 20Hz– 120MHz主要性能及优点z 精密高频阻抗测量,测量频率最高达120MHz ,最低20Hz z 0.05% 基本测量精度z 具有电表测量和阻抗谱分析双模式分析功能 z 测量速度快z 彩色TFT LCD 液晶显示触模式屏幕(Touch Screen)的交互式操作 z 阻抗分析动态扫瞄频率阻抗图型显示 z 直观的用户界面z 可完全通过 USB, Printer port & LAN 接口进行通讯及GPIB 设计, 编程 z 可选性的鼠标及键盘控制 z 电容充电保护z 峰值搜索和局部分析曲线放大分析功能 z 测量波形数据自动转换成 CSV 文件格式z 20 组设定量测(Set Up)数据记忆储存/叫出功能Technical data sheet能分析测量的参数 电容(C) 电感(L) 电阻(R) 电抗 (X) 电导(G) 电纳(B) 消耗因数(D) 品质因数(Q) 参数(Y) 相位角(Ø) 阻抗 (Z) Y精密阻抗分析仪测量精度WK精密阻抗分析仪的电容,电感,阻抗都具有杰出的±0.05%基本精确度,消耗因数的精度为±0.0005% ,品质因数的基本精确度为±0.05%,英国WK精密阻抗分析仪目前是同等级别的产品中精度最高的产品。

阻抗分析仪的定义

阻抗分析仪的定义

阻抗分析仪的定义阻抗分析仪利用物体具有不同的导电作用,在物体表面加一固定的低电平电流时,通过阻抗计算出物体的各种器件、设备参数和性能优劣.阻抗分析仪的原理阻抗分析仪可以测量和评定压电陶瓷片、压电换能器、超声波清洗机、超声波焊接机、超声波粉碎机、超声波加工设备等各种器件、设备的参数和性能优劣.1. 通过导纳圆图与电导曲线图进行判断,比较直观、实用.异常情况下,导纳圆与电导曲线如下图:2. 参数、曲线和器件的关系对于换能器:导纳圆图不能出现寄生圆,谐振频率尽可能接近设计频率,动态阻抗要低,品质因素 Qm要接近设计要求,电容要与电路匹配.对于压电陶瓷片,可以直接从导纳圆图和对数坐标判断器件优劣,如果陶瓷片内部出现分层,或者出现裂纹,对数曲线将出现多峰,导纳圆图上出现多个寄生小圆.对于变幅杆的设计、加工和装配,是否合理或有缺陷,直接在导圆图上明显的可以看到.对于超声波焊接机的生产加工,利用导纳圆的结果分析焊接机的状态,通过参数和图形的分析,找到焊接机存在的问题.对于超声清洗机的生产和加工:振动子的选择要求其振动性能尽可能一致(带宽、品质因数、谐振频率、动态阻抗) .在导纳圆图上,尽可能没有寄生圆或在谐振点附近没有寄生圆.可以对换能器的制造、来料检验、粘结后的换能器、清洗机进行阻抗特性分析和测量.对清洗机的整机测量可以标定机器的谐振频率和静电容,以便匹配电源,可以分析其新的谐振点、注水后的阻抗、电容及整机的振动模态的特性.阻抗分析仪和LCR表原理图示阻抗分析仪和LCR表是非常通用的测量器件的电子仪器.根据阻抗范围和频率范围的不同,有一系列不同原理的仪器来满足测试要求,图1是不同阻抗范围和不同频率范围的阻抗测量方法.图1.阻抗测量方法图2是自动平衡电桥法的原理框图.通过精确测量加载到被测件DUT的电压和电流,从而精确测量出DUT 阻抗值.从图2中可以看出,通过DUT的电流等于通过电阻Rr的电流,而通过Rr的电流可以通过测量V2计算出来.通常,在低频(<100KHz)的LCR表里,使用一个简单的运算放大器作为I-V转换器,缺点是运算放大器的频响在高频段较差.对于频率高于1MHZ的LCR表或阻抗分析仪,I-V转换器由精密的零位检测器,相位检测器和积分器(环路滤波)组成.这种仪器可以测量高达110MHz的频率范围.图2.自动平衡电桥法原理框图图3是RF I-V法原理框图.RF I-V法是I-V技术在高频范围的扩展,可以紧密测量高达3GHz频率范围的阻抗值.RF I-V电路和路径必须仔细设计,以确保能够以50ohm阻抗与被测件DUT相连.如果连接路径的阻抗不是50ohm,不想要的反射将发生,将导致电流和电压的测量误差增大.RF I-V法细分为高阻和低阻两种测量模式.实际上,测量仪器保持不变,只是改变测试头,达到两种测量模式的要求.高阻测量模式,测试电流很小,为了正确的探测电流,电流探头要尽量靠近DUT;低阻测量模式,为了灵敏的得到电压值,电压探头要尽量靠近DUT.图3.RF I-V法原理框图各种方法的优缺点如下.1、自动平衡电桥法优缺点:1)最准确,基本测试精度0.05%;2)最宽的阻抗测量范围:C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O…;3)最宽的电学测量条件范围;4)简单易用;5)低频:f<110MHz.2、RF I-V法优缺点:1)宽的频率范围:1MHZ<F<3GHZ;< FONT>2)好的测试精度,基本测试精度:0.8%;3)宽的阻抗测量范围:100m~50K@10%精度4)>100MHz的最准确测试方法;5)接地器件测试.3、网络分析仪法优缺点:1)高频适用:f>100KHz最佳:f>3GHz2)适中的精度;3)有限的阻抗测试范围.。

阻抗分析仪的原理是怎样的

阻抗分析仪的原理是怎样的

阻抗分析仪的原理是怎样的阻抗分析仪(Impedance Analyzer),作为一种精密的测试设备,主要用于测试物质在电流通过时对电流产生阻碍的能力,即阻抗,以及其他相关参数。

阻抗分析仪的原理涉及到电学、电子学、计算机和信号分析等多个领域,其基本原理可以概括为激励信号源、测量信号源、待测物体连接电桥和信号处理四个部分。

激励信号源在阻抗分析仪中,通常有两个激励信号源供选择,分别是交流(AC)和直流(DC)激励信号源。

在进行测试时,使用AC信号源可以测试物质在不同频率下的阻抗变化,而使用DC信号源则可以测试物质在不同电压下的阻抗变化。

激励信号源生成一个输出信号,并将其传输到待测物体上。

AC信号源可以提供大范围的频率,从几赫兹到数百千赫兹,同时可以提供几个不同的电压振幅。

DC信号源则可以提供从数微安到数毫安不等的电流输出,可以测量物质在不同电流下的阻抗。

测量信号源测量信号源是用于测量待测物体的响应信号的一项功能,主要是为了判断待测物体的阻抗变化情况,并将其反映到测试结果中。

测量信号源接受待测物体发射的信号,并将其传输到信号处理单元,进行处理并输出测试结果。

测量信号源需要有较高的灵敏度和快速的响应速度,以便准确记录待测物体响应信号的特征。

在阻抗分析仪中常用的测量信号源有多种,包括电压检测器、电流检测器、功率计等。

待测物体连接电桥在进行测试时,待测物体需要连接到电桥电路上,电桥通常由四个电阻器组成。

当测量信号源传输到电桥电路时,输入信号将被分配并在四个电阻器之间分配。

这种电路结构使得测量结果能够准确地反映待测物体的特征,并给出与物质结构有关的Testing结果。

信号处理信号处理是阻抗分析仪中非常重要的部分。

在采集到来自待测物体的信号后,信号需要进行处理才能呈现相应的结果,使其可以方便地进行分析和比较。

信号处理需要通过数字信号处理(DSP)和硬件处理等技术手段进行,以获取高质量的测试结果。

通常信号处理采用基于Windows系统的控制软件来实现,其具有操作界面直观、易用、各项测试指标齐全等优点。

阻抗分析仪原理

阻抗分析仪原理

阻抗分析仪原理阻抗分析仪是一种用于测量电路、电源、传感器等设备的电学特性的仪器。

它通过对待测设备施加不同的电压或电流信号,然后测量其响应来分析其阻抗特性。

阻抗分析仪的原理基于交流电路理论和信号处理技术,下面我们将详细介绍阻抗分析仪的原理及其工作过程。

首先,阻抗分析仪采用交流信号作为测试信号的原因是因为许多电子设备和电路都是以交流方式工作的。

交流信号可以更好地反映设备在实际工作中的性能,因此阻抗分析仪通常使用正弦波或其他形式的交流信号来进行测试。

其次,阻抗分析仪的工作原理是基于阻抗的定义,即电压与电流之比。

在测试过程中,阻抗分析仪会将交流信号施加到待测设备上,然后测量设备的电压和电流响应,并通过计算得到其阻抗值。

根据欧姆定律,阻抗可以表示为复数形式,包括阻抗的大小和相位角。

因此,阻抗分析仪会输出待测设备的阻抗大小和相位信息,这些信息可以帮助工程师了解设备的电学特性。

另外,阻抗分析仪还可以通过扫描频率的方式来获取待测设备在不同频率下的阻抗特性。

这是因为许多电子设备在不同频率下会表现出不同的阻抗响应,通过扫描频率可以全面了解设备的频率特性,对于电源、传感器等设备的设计和优化具有重要意义。

此外,阻抗分析仪还可以通过建立等效电路模型来描述待测设备的阻抗特性。

通过对设备进行多频点测试,并利用拟合算法来拟合等效电路模型,可以更好地理解设备的电学特性,并为设备的设计和优化提供参考。

总之,阻抗分析仪是一种用于分析电子设备电学特性的重要仪器,其原理基于交流电路理论和阻抗的定义。

通过施加交流信号、测量电压和电流响应、扫描频率、建立等效电路模型等步骤,可以全面了解待测设备的阻抗特性,为设备的设计和优化提供重要参考。

BatteryImpedanceMeasurement电池的阻抗测量

BatteryImpedanceMeasurement电池的阻抗测量

Battery Impedance Measurement Using the Bode 100 and the Picotest J2111A Current InjectorTable of Contents1 Executive Summary (3)2 Measurement Task (3)3 Measurement Setup & Results (4)3.1.1 Device Setup (5)3.1.2 Calibration (6)3.1.3 Measurement (7)4 Conclusion (8)1 Executive SummaryBattery impedance includes information about the internal state of a battery. The impedance depends on many factors such as the chemical properties and mechanical design of the battery. Measuring the battery impedance over frequency helps to identify the characteristics of the battery.The Bode 100 in conjunction with the Picotest J2111A Current Injector offers an easy way to measure the impedance of a battery in the frequency range from 1 Hz to10 MHz.This application note shows the connection setup and the device settings of theBode 100 necessary to perform the impedance measurement.2 Measurement TaskThe impedance of an alkaline 9V block is measured in the frequency range from 1 Hz to 10 MHz. After discharging the battery to a no load voltage of the impedance spectrum is measured again and compared to the measurement performed on the full charged battery.Furthermore, the impedance spectrum of a lithium ion battery is measured to demonstrate that even cells with low output resistance can be measured with the presented method.3 Measurement Setup & ResultsThe impedance of a battery, , can be measured by loading the battery with an AC1 current and measuring the resulting AC output voltage of the battery. Dividing the AC output voltage by the AC output current leads to the impedance of the battery. The output current of the battery is modulated by the J2111A current injector, driven by the output signal of the Bode 100.The output current is then measured by connecting CH1 of the Bode 100 to the current monitor output of the J2111A. The output voltage of the battery is measured directly using a 1:1 voltage probe connected to CH2.The connection setup is shown in the figure below:Figure 1: Connection SetupNote: The maximum allowed battery voltage with this setup is !1 Alternating Current (sine-waveform)3.1.1 Device SetupCurrent Injector J2111A:The positive bias of the Current Injector must beswitched on (+bias) as the Bode 100 output voltagedoes not have an offset. The positive bias provides aoffset current, allowing the current injector tooperate in class “A” mode. For the best performance,the output wires from the J2111A should be twisted orbe coaxial.Bode 100:The battery impedance measurement can be performed directly with the Bode 100 using the external reference function. The Bode 100 is set up as follows:Measurement Mode: Frequency Sweep ModeStart Frequency: 1 HzStop Frequency: 10 MHzSweep Mode: LogarithmicNumber of Points: 201 or moreReceiver Bandwidth: 100 HzAttenuator 1 &2: 0 dBLevel: 0 dBmTo switch on the external reference start the device configuration windowand click on the external reference switch symbol:In addition, the input impedance of channel 1 must be set to 50Ω, while channel 2 need to remain in high impedance mode:Trace 1 settings:It is advisable to activate the Full Speed Mode to achieve a higher measurement speed since we are measuring over a low frequency range.3.1.2 CalibrationTo remove the influence of the voltage probe, we recommended calibrating the setup. To do this the voltage probe at CH2 is connected to the current monitor output of the current injector and a THRU calibration is performed.Figure 2: Connection during THRU calibrationCH2CH13.1.3 MeasurementFor the measurement of the battery impedance, the battery under test is connected as shown in the picture below.Figure 3: Measurement Setup ExampleFirst, we measure impedance of the fully charged battery. Starting a single sweep leads to the following impedance spectrum:The Gain magnitude in this case equals the impedance magnitude in Ohm. At the impedance shows a value of .Now the battery is discharged to a no load voltage of and a second sweep is performed. This results in a different impedance spectrum (see solid line in the graphThe battery impedance at did increase to .The same measurement setup can be used to measure all types of batteries. As an example we measured the impedance of a , lithium ion cell. TheAt the lithium ion cell shows an impedance of which is much lower than the impedance of the alkaline battery.4 ConclusionThe Bode 100 in conjunction with the Picotest J2111A Current Injector offers a test set that enables simple and fast measurement of the battery impedance. The impedance of low and high impedance batteries can be evaluated over the frequency range from 1 Hz to 10 MHz.。

Venable阻抗分析仪文献19

Venable阻抗分析仪文献19
ve Resistive
Active
Resistive
All Passive

Elements
-90°
Distributed Power
©Venable Industries All Rights Reserved
2
90°
Inductive
±180°

Capacitive
90° Inductance
| Impedance |
Negative Resistance ±180°
Phase Resistance 0°
Zero Impedance
Capacitance -90°
Figure 2. Polar impedance at a specific frequency
Most engineers understand impedance from a dc standpoint. The assumptions for the dc impedance model (resistance) are that voltage and current never change. Impedance, by contrast, can vary with frequency. It only assumes that the circuit is linear; that is, if you apply a voltage, see the current respond, and then apply a voltage waveform twice as big, the current waveform will be the same shape and twice as big. This is often a good assumption.

阻抗分析仪的定义

阻抗分析仪的定义

阻抗分析仪的定义阻抗分析仪利用物体具有不同的导电作用,在物体表面加一固定的低电平电流时,通过阻抗计算出物体的各种器件、设备参数和性能优劣.阻抗分析仪的原理阻抗分析仪可以测量和评定压电陶瓷片、压电换能器、超声波清洗机、超声波焊接机、超声波粉碎机、超声波加工设备等各种器件、设备的参数和性能优劣.1. 通过导纳圆图与电导曲线图进行判断,比较直观、实用.异常情况下,导纳圆与电导曲线如下图:2. 参数、曲线和器件的关系对于换能器:导纳圆图不能出现寄生圆,谐振频率尽可能接近设计频率,动态阻抗要低,品质因素 Qm要接近设计要求,电容要与电路匹配.对于压电陶瓷片,可以直接从导纳圆图和对数坐标判断器件优劣,如果陶瓷片内部出现分层,或者出现裂纹,对数曲线将出现多峰,导纳圆图上出现多个寄生小圆.对于变幅杆的设计、加工和装配,是否合理或有缺陷,直接在导圆图上明显的可以看到.对于超声波焊接机的生产加工,利用导纳圆的结果分析焊接机的状态,通过参数和图形的分析,找到焊接机存在的问题.对于超声清洗机的生产和加工:振动子的选择要求其振动性能尽可能一致(带宽、品质因数、谐振频率、动态阻抗) .在导纳圆图上,尽可能没有寄生圆或在谐振点附近没有寄生圆.可以对换能器的制造、来料检验、粘结后的换能器、清洗机进行阻抗特性分析和测量.对清洗机的整机测量可以标定机器的谐振频率和静电容,以便匹配电源,可以分析其新的谐振点、注水后的阻抗、电容及整机的振动模态的特性.阻抗分析仪和LCR表原理图示阻抗分析仪和LCR表是非常通用的测量器件的电子仪器.根据阻抗范围和频率范围的不同,有一系列不同原理的仪器来满足测试要求,图1是不同阻抗范围和不同频率范围的阻抗测量方法.图1.阻抗测量方法图2是自动平衡电桥法的原理框图.通过精确测量加载到被测件DUT的电压和电流,从而精确测量出DUT 阻抗值.从图2中可以看出,通过DUT的电流等于通过电阻Rr的电流,而通过Rr的电流可以通过测量V2计算出来.通常,在低频(<100KHz)的LCR表里,使用一个简单的运算放大器作为I-V转换器,缺点是运算放大器的频响在高频段较差.对于频率高于1MHZ的LCR表或阻抗分析仪,I-V转换器由精密的零位检测器,相位检测器和积分器(环路滤波)组成.这种仪器可以测量高达110MHz的频率范围.图2.自动平衡电桥法原理框图图3是RF I-V法原理框图.RF I-V法是I-V技术在高频范围的扩展,可以紧密测量高达3GHz频率范围的阻抗值.RF I-V电路和路径必须仔细设计,以确保能够以50ohm阻抗与被测件DUT相连.如果连接路径的阻抗不是50ohm,不想要的反射将发生,将导致电流和电压的测量误差增大.RF I-V法细分为高阻和低阻两种测量模式.实际上,测量仪器保持不变,只是改变测试头,达到两种测量模式的要求.高阻测量模式,测试电流很小,为了正确的探测电流,电流探头要尽量靠近DUT;低阻测量模式,为了灵敏的得到电压值,电压探头要尽量靠近DUT.图3.RF I-V法原理框图各种方法的优缺点如下.1、自动平衡电桥法优缺点:1)最准确,基本测试精度0.05%;2)最宽的阻抗测量范围:C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O…;3)最宽的电学测量条件范围;4)简单易用;5)低频:f<110MHz.2、RF I-V法优缺点:1)宽的频率范围:1MHZ<F<3GHZ;< FONT>2)好的测试精度,基本测试精度:0.8%;3)宽的阻抗测量范围:100m~50K@10%精度4)>100MHz的最准确测试方法;5)接地器件测试.3、网络分析仪法优缺点:1)高频适用:f>100KHz最佳:f>3GHz2)适中的精度;3)有限的阻抗测试范围.。

精密阻抗分析仪ImpedanceAnalyzer

精密阻抗分析仪ImpedanceAnalyzer

6500精密阻抗分析仪Impedance Analyzer产品特色•七种机型20hz~5Mhz,10Mhz,15Mhz,20Mhz,30Mhz,50Mhz跟120Mhz,符合客户不同采购预算•简易的TFT触屏操作, 10分钟内轻易上手•极快的测试速度• 0.05%基本精确度•可将测试波形储存成CSV格式, 放大, 缩小, MARKER功能•高清晰绘图功能来协助量测, 分析并储存电脑或主机中•直觉的用户操作介面, USB, LAN..etc.•可使用滑鼠及键盘操控,网路印表机及USB介面储存资料•可完全通过GPIB设计, 编程并有档案管理功能•顾客导向的定价产品规格系列依频率等级分为:5MHz精密阻抗分析仪, 型号6505B, 提供测试频率为20Hz~5MHz.10MHz精密阻抗分析仪, 型号6510B, 提供测试频率为20Hz~10MHz.15MHz 精密阻抗分析仪, 型号6515B, 提供测试频率为20Hz~15MHz.20MHz 精密阻抗分析仪, 型号6520B, 提供测试频率为20Hz~20MHz.30MHz精密阻抗分析仪, 型号6530B, 提供测试频率为20Hz~30MHz.50MHz 精密阻抗分析仪, 型号6550B, 提供测试频率为20Hz~50MHz.120MHz 精密阻抗分析仪, 型号65120B, 提供测试频率为20Hz~120MHz.精确快速的元件测试, ±0.05%基本精确度, 使该系列产品成为同级当中的翘楚.精准和多功能性使6500系列成为各种不同类型的工作和应用程式的理想选择.使用者包括被动元件设计师, 电介体, 绝缘体的设计测试人员, 及生产线的测试人员.工程师需要在高频率的状况下以极高的精度来定义元件的特性,6500系列精密阻抗分析仪成为许多要求严格的工作,以可负担的价钱提供精准易用的理想工具.测试参数:•电容(C)•电感(L)•电阻(R)•电导(G)•电纳(B)•电抗(X)•消耗因素(D)•品质因素(Q)•阻抗(Z)• Y参数(Y)•相位角(Ø)高精度量测电容,电感及阻抗基本精确度为±0.05%.消耗因素精确度为±0.0005及品质因素精确度为±0.05%.元件图形扫描6500系列精密阻抗分析仪不仅提供高频率,高精度的量测. 该设备还是一个包含丰富特性的元件分析仪.图形扫描可依据频率, 驱动值及直流偏压源同时在高清晰,大型彩色显示幕上显示任意两种参数的图形.显示格式包括串联或并联等同电路和两极形式.单测某一频率时可以从图形扫描转换成标准电表读值模式.系列依频率等级分为:5MHz精密阻抗分析仪, 型号6505B, 提供测试频率为20Hz~5MHz.10MHz精密阻抗分析仪, 型号6510B, 提供测试频率为20Hz~10MHz.15MHz 精密阻抗分析仪, 型号6515B, 提供测试频率为20Hz~15MHz.20MHz 精密阻抗分析仪, 型号6520B, 提供测试频率为20Hz~20MHz.30MHz精密阻抗分析仪, 型号6530B, 提供测试频率为20Hz~30MHz.50MHz 精密阻抗分析仪, 型号6550B, 提供测试频率为20Hz~50MHz.120MHz 精密阻抗分析仪, 型号65120B, 提供测试频率为20Hz~120MHz.精确快速的元件测试, ±0.05%基本精确度, 使该系列产品成为同级当中的翘楚.精准和多功能性使6500系列成为各种不同类型的工作和应用程式的理想选择.使用者包括被动元件设计师, 电介体, 绝缘体的设计测试人员, 及生产线的测试人员.工程师需要在高频率的状况下以极高的精度来定义元件的特性,6500系列精密阻抗分析仪成为许多要求严格的工作,以可负担的价钱提供精准易用的理想工具.测试参数:•电容(C)•电感(L)•电阻(R)•电导(G)•电纳(B)•电抗(X)•消耗因素(D)•品质因素(Q)•阻抗(Z)• Y参数(Y)•相位角(Ø)高精度量测电容,电感及阻抗基本精确度为±0.05%.消耗因素精确度为±0.0005及品质因素精确度为±0.05%.元件图形扫描6500系列精密阻抗分析仪不仅提供高频率,高精度的量测. 该设备还是一个包含丰富特性的元件分析仪.图形扫描可依据频率, 驱动值及直流偏压源同时在高清晰,大型彩色显示幕上显示任意两种参数的图形.显示格式包括串联或并联等同电路和两极形式.单测某一频率时可以从图形扫描转换成标准电表读值模式.可变的输出和偏压源交流输出可选高达1伏或20mA,实现在真实操作环境中来评估元件.可变偏压直流源可提供达100mA的电流.外部控制在品管或制作档谱的过程中可通过GPIB介面来控制仪器和收取读值.网端介面也具有同样的控制仪器和传输资料的功能–使仪器能适应许多不同的测试环境.多选择的介面VGA介面可连接到PC显示器或投影机, 这种功能为生产环境或教学培训都提供无法衡量的价值. 本机还可通过外接键盘和滑鼠来操控,任何PS2或USB键盘和滑鼠都能简单的接插到系统中, 提供控制和操作仪器的另一种可行方式.资料储存和提取所有的测试结果及设制都可以通过网路介面或USB闪盘来储存.分类处理介面Bin Handler 为可选设制, 通过25相D型接头提供独立(24V)和非独立(5V)的信号.印表机输出测试结果可通过几种不同的途经列印出,其中包括直接列印至HP-PCL匹配的图形印表机, EPSON相匹配的文字印表机或直接通过仪器的网口经局域网列印.待测元件连接可通过面板的BNC接头来实现俩端,三端或四埠的连接以及可能的接地状况.备有许多的可选附件以供不同的测试需要.充电电容保护高精密的测试仪器可能在使用过程中被已充电的电容装置所损坏,造成昂贵的维修及不必要的停产. 6500系列有内置的保护来避免这种情况发生.综合, 精确的高频测试“综合, 精确的高频测试”使该系列产品是高要求测试的最佳选择.。

介电阻抗分析仪

介电阻抗分析仪

介电阻抗分析仪/ Dielectric /impedance analyzer宽频介电阻抗分析仪能在宽频率范围对材料进行介电谱、阻抗谱和温度谱的精确测量。

因在样品材料上施加一个电压均可有电流流过,则其电压与电流的比值就是所谓的阻抗。

测得的阻抗随施加电压、频率和温度基于材料的有关性质而变化。

这种变化可以是由于材料内在的物理结构也可以是由于内部发生的化学过程或者两者的联合作用所引起。

通过分析不同频率、温度的阻抗变化,就可以分辨出由于电极、扩散、质量/电荷迁移的各种不同影响。

原理:分析介电材料的一种通用技术即是阻抗谱仪在各种频率下测量其电学阻抗。

在任何液体及固体上施加一个电压均可有电流流过。

如果将交变(交流)电压施加到材料,则其电压与电流的比值就是所谓的阻抗。

低频采用的是平板电容测量法,高频采用RF-I/V (射频电流/电压) 技术,在一定的频率及温度范围内,测量I/V值,从而得出与复阻抗相关的材料介电性能的所有参数。

在不同温度、不同频率下对样品进行测量,就可以得到复阻抗随温度和频率的变化关系,从而研究样品材料的介电性能。

特性:1. 频率范围:3μHz ~ 3GHz;2. 阻抗范围: 0.001Ω ~ 100TΩ;3. 温度范围:-160℃~1600℃4. 电容范围:1fF~1F;5. 相位差精度2*10-3;6. 损耗精度(tan(δ)):3*10-5;7. 偏压:±2000V ac/V dc;8. 测量样品固体、液体、薄膜和粉末;9. 测量参数ε'、σ'、tan(δ)、tan(φ)、C、Z、等三十多种参数10. 自动校准测量,在线绘制二维、三维(频率、温度、时间等)曲线,配备拟合软件,能够增强测量数据的处理,分子弛豫的非线性拟合,等效电路模型,具有数据保存功能和数据输出功能应用:用于材料介电阻抗性能参数(介电常数、介质损耗角正切tanδ)和电导率等参数的精确测量,可研究介电弛豫过程,提供复杂体系中个别组成的性质到其本体性质之间的连接。

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Measuring Impedance with the Bode 100 OMICRON Lab Webinar Nov. 2014深圳市迪福伦斯科技有限公司 www.deffense.com.cnLet‘s start with a question•Why do the presenters wear moustaches?http://moteam.co/omimobrosAgenda•Direct Impedance measurement methods •Indirect Impedance via Gain •Measurement examples•Time for discussion•Wishes & feature requests深圳市迪福伦斯科技有限公司 www.deffense.com.cnImpedance Measurement Methods •Direct Measurements−One-Port−Impedance Adapter−External bridge (e.g. High Impedance)•Indirect Measurements (via Gain)−Two-Port shunt-thru−Two-Port series-thru−Voltage-Current Gain•Support full impedance calibration (open/short/load)•Directly displaying impedance, reflection and admittance −Ls, Lp, Rs, Rp, Cs, Cp, Q, VSWROne-Port Impedance AdapterExternal BridgeOne-Port Method (Overview)•Standard VNA impedance measurement via S11•As with any VNA most accurate around 50 Ω •Recommended from 0.5 Ω -10 kΩ•Full frequency range 1 Hz –40 MHz •Uncalibrated measurement is possible•Full impedance calibration possible to remove influence of cable or measurement setupOne-Port Method (Setup)Measurement setup Bode Analyzer Suite1.Frequency Sweep Mode2.Trace Settings−Measurement: Impedance−Format: e.g. Mag & Phase or Real & Imag...3.Frequency Settings−Start Frequency−Stop Frequency−Sweep Mode, Number of PointsOne-Port Method (Device Configuration) If Measurement is set to Impedance, the Impedance/Reflection configuration is used for the measurementOne-Port ExampleMeasure inductance and self resonance of a power inductor (uncalibrated)DUT: 22 µH shielded power inductor (WE 744 77 912 2) Datasheet:One-Port Examplef/Hz TR1/OhmCursor 1100,000104,101m Cursor 214,647M 27,191k C2-C1 14,647M 27,191k12-110010110210310410102103104105106107T R 1/O h mf/HzTR1: Mag(Impedance)f/HzTR2/°Cursor 1100,0007,563Cursor 214,647M 0,000C2-C1 14,647M-7,56312-100-50050100102103104105106107T R 2/°f/HzTR2: Phase(Impedance)f/Hz TR1/OhmCursor 11,000k 104,016m1-210-110010110210310410510102103104105106107T R 1/O h mf/HzTR1: Rs(Impedance)f/Hz TR2/HCursor 11,000k 21,484µ110u 20u 30u40u 102103104105106107T R 2/Hf/HzTR2: Ls(Impedance)Impedance Adapter Method (Overview)•Special software mode for our B-WIC and B-SMC impedance test fixtures•Frequency range 1Hz –40 MHz•Max. impedance range 0.02 Ω -600 kΩ•Full impedance calibration required深圳市迪福伦斯科技有限公司 www.deffense.com.cnImpedance Adapter Method (Setup)Measurement setup Bode Analyzer Suite1.Frequency Sweep (Impedance Adapter)Mode2.Trace Settings−Format: e.g. Mag (Log) & Phase or Rs & Cs3.Frequency Settings−Start Frequency−Stop Frequency−Sweep Mode, Number of Points4.Device Configuration−pre-set for excellent resultsImpedance Adapter Calibration •B-WICOPEN SHORT LOAD •B-SMCOPEN SHORT LOADUser Calibration / Probe Calibration •User Calibration (User Range Calibration)Calibrates at exactly the frequencies that are currently measured +No interpolation, suitable for narrowband probes•Probe Calibration (Full Range Calibration)calibrates at pre-defined frequencies and interpolates in-between +Calibration does not get lost when frequency range is changedMeasure capacitance and ESR of a aluminum capacitor DUT: 220 µF aluminum capacitor (ECA1HM221)ESR=tanδωC=0.122π⋅120Hz⋅220µF=0.72Ω@120Hz-210-110010110102103104105106107T R 1/O h mf/HzTR1: Mag(Impedance)-100-50050100102103104105106107T R 2/°f/HzTR2: Phase(Impedance)f/Hz TR1/OhmCursor 1120,000233,077m1-210-110010102103104105106107T R 1/O h mf/HzTR1: Rs(Impedance)External Bridge Method•Use with custom measurement bridges(e.g. optimized for very high impedance values)•Use for measurements that require high power (external amplifier + directional coupler)•Frequency range 1Hz –40 MHz or depending on bridge •Full impedance calibration required•Measure very high impedance with custom bridge •Detailed explanation is available for download/bode-100/application-notes-know-how/articles-use-cases.html#3110210310410510610102103104105106107T R 1/O h mf/HzTR1: Mag(Impedance)f/Hz TR2/FCursor 11,000k 477,924p10,00,5n 1,0n 1,5n2,0n 102103104105106107T R 2/Ff/HzTR2: Cs(Impedance)DUT: 470 pF capacitorIndirect Measurements (via Gain)•Bode 100 measures Gain−Gain result must be transformed to impedance−or already equals impedance•Thru calibration to remove influence of probes & cables •Trace settings:Indirect Measurement Setups Shunt-Thru Voltage-Current GainSeries-Thru•Derives impedance from standard S21 VNA measurement •Very accurate below 10 Ω•Best choice for ultra-low impedance measurements (mΩ)•Full frequency range 1Hz –40 MHz•Uncalibrated measurement is possible•Thru calibration possible to removeinfluence of cables or probes•Measurement Setup•Convert S21 to Impedance: Z DUT=25ΩS211−S21•For frequencies <10kHz use a common mode transformer to reduce the cable braid error!•Configure Bode 100 to measure S21(terminate CH2 with 50 Ω and select Gain)5 mΩ shunt resistor (Dale WSR -2)Inductance at 10 MHz: L =X ω=0.17Ω10.6MHz⋅2π=2.55nH 0,0010,010,111E+41E+51E+61E+71E+8Magnitude ZDUT -80-70-60-50-40-30-20104105106107T R 1/d B f/HzTR1: Mag(Gain)Calculate Impedance•Derives impedance from standard S21 VNA measurement •Very accurate for high impedance values > 100 Ω•Full frequency range 1 Hz –40 MHz•Uncalibrated measurement is possible•Thru calibration possible to remove influence of cables•Measurement setup•Convert S21 to Impedance: Z DUT=100Ω⋅1−S21S21Voltage-Current Gain•Suitable for in-circuit measurements(input impedance/output impedance)•Modulate signal with output of Bode 100•Connect CH1 to current and CH2 to voltage signalGain=V CH2V CH1=VI=ZVoltage-Current Gain calibration•Thru-calibration is possible by using a 1 Ω resistor. This compensates the frequency response of the probesApplication Example –DC Sensitivity •Measure DC voltage sensitivity of ceramic capacitors •One-port method and DC-bias injector (J2130A)•See also application note: /bode-100/application-notes-know-how/application-notes/dc-biased-impedance-measurement.htmlFeel free to ask questions via the chat function...If time runs out, please send us an e-mail and we will follow up. You can contact us at: info@深圳市迪福伦斯科技有限公司 www.deffense.com.cnThank you for your attention!。

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