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总结电路阻抗的测量方法

总结电路阻抗的测量方法

总结电路阻抗的测量方法说实话电路阻抗的测量这事,我一开始也是瞎摸索。

我最早知道的方法是用万用表来测量。

我就想啊,万用表能测电阻,那阻抗不也差不多嘛。

我就把电路断开,然后把万用表的表笔接到我要测的元件两端,就像给它们牵上两根线一样。

可是测出来的值总是不太对,后来才知道万用表只能测量纯电阻部分,对于含电容、电感等复杂电路形成的阻抗测量并不准确呀当时我就疑惑得很。

后来就开始研究专门的阻抗分析仪。

这就是个特别高级的仪器。

我刚开始用的时候,还以为只要把电路接上就能测了呢,结果发现还有好多参数要设置。

就好比你做饭,放食材下去还不行,还得设置火候和时间啥的。

这个仪器得先设置测量的频率范围,就像你张网捕鱼,得先定个水域范围一样。

不同的电路在不同频率下的阻抗是不同的,设置错了,结果就差大了。

一开始我没搞清楚电路的特点,随便设置了个频率范围,测出来的数据简直是乱得可以。

然后我就仔细研究电路的工作频率大概在哪个范围,重新设置后,就准确多了。

我还试过用示波器和信号发生器组合起来去测量大概的阻抗。

这就有点复杂了。

我先要用信号发生器给电路输入一个正弦信号,这个就像给马儿喂草一样,让电路有个激励源。

然后再用示波器去看电路输入输出信号的幅值和相位关系。

从这些关系里,再通过一些公式去计算阻抗。

可是这个方法容易有误差,因为测量幅值和相位的时候可能就不太精准,稍微手抖一下,那个探头没接好,数据就有偏差了。

这就像打水的时候,水桶没放稳,水就会洒出来一部分。

对于测量电路阻抗,我觉得最重要的是要先搞清楚电路的大致情况。

如果是很简单的接近纯电阻的电路,万用表也许能提供个大概参考。

但要是复杂电路,有电容电感之类相互作用的,最好还是用专门的阻抗分析仪。

用示波器和信号发生器那方法也可以试试,但得非常小心测量的细节,得一遍遍确认测量的数据准确程度。

总之,这都是我试过好多遍得出的经验,但也不敢说完全正确,反正就给你当个参考啦。

还有呢,在连接测量仪器的时候,一定要把接触弄好。

测量阻抗的四种方法

测量阻抗的四种方法

测量阻抗的四种方法
测量阻抗的四种方法
一、整个回路的阻抗(包括台体、校验仪、负载箱以及外部阻抗等)
阻抗值约160毫欧姆
台体后门上T0――接到测试架T0
台体后门上Tx――接到测试架Tx
台体后门上Kz――接到测试架上,被试互感器二次的Kx端
在台体液晶上,选择2单点测差,依次作每个通道的阻抗,没做通道,应相应的调整外部KZ的接线,必须对应被试互感器的通道接线
二、不包括负载箱的回路的阻抗约60毫欧姆
台体后门上T0――接到测试架T0
台体后门上Tx――接到测试架Tx
台体后门上Kz――接到测试架上,被试互感器二次的Kx端
以上接线不变,打开台体后门,将负载箱“Z”的两端短接
三、测量外部阻抗
如被测负载箱的阻抗,根据用户需要看是否包括内部负载箱阻抗有两种接线方法
1.不包括内部负载箱的外部负载阻抗的测试
打开柜体后门,将负载箱“Z”的两端短接。

台体后门上的“T0、Tx、Kz、D”共四根线,接到外部阻抗那里去
2.包括内部负载箱回路的外部负载阻抗的测试
台体后门上的“T0、Tx、Kz、D”共四根线,接到外部阻抗那里去。

阻抗测量技术

阻抗测量技术

阻抗测量技术阻抗测量技术是一种用于测量电网络中电流和电压之间关系(阻抗)的方法。

这种技术在许多领域都得到了广泛应用,包括医学、电力工程和电子设备制造等领域。

本文将分步骤阐述阻抗测量技术的原理、应用和常见的测量方法。

第一步,阻抗的概念。

阻抗是指电路中电流和电压之间的关系,它等于电压除以电流,通常用欧(Ω)作为单位。

阻抗的大小和相位可以描述电路中电流和电压之间的相对值及其在频域上的相对关系。

阻抗可以是实数或复数。

第二步,阻抗测量技术的原理。

阻抗测量技术通常使用V-I(电压-电流)信号测量电路的阻抗。

在V-I测量中,使用仪器对电路施加一定的电压或电流,然后测量在该电压或电流下电路中的电流或电压。

通过对电压和电流之间的关系进行分析,可以计算出电路的阻抗值。

第三步,阻抗测量技术的应用。

阻抗测量技术在医学、电力工程和电子设备制造等领域中被广泛应用。

在医学中,阻抗测量技术可以用于生物电阻抗测量、心电图诊断和体成分分析等方面。

在电力工程中,阻抗测量技术可用于配电网的短路分析和线路状态估计等方面。

在电子设备制造中,阻抗测量技术可以用于评估质量、监测飞行器和航空器的状况等。

第四步,阻抗测量技术的常用测量方法。

阻抗测量的方法包括四个主要步骤:施加电压或电流信号、测量响应信号、计算阻抗、形成输出。

阻抗测量技术的常用方法有恒流法、恒压法和相位灵敏放大器测量法等。

其中,恒流法和恒压法是最常用的两种方法,它们分别是在电路中施加恒定电流或电压,然后测量电路中的电压或电流来计算阻抗值。

总之,阻抗测量技术是一种非常实用的电学技术,它可以用于许多领域,从医学到电力工程和电子设备制造。

通过使用不同的测量方法和仪器,可以得到不同的阻抗测量结果。

虽然阻抗测量技术有一些限制和局限性,但它仍然是一个极其有用的技术,可以帮助科学家和工程师更好地了解和应用电学原理。

万用表阻抗测量方法

万用表阻抗测量方法

万用表阻抗测量方法
万用表阻抗测量方法如下:
1.将万用表指针打到电阻档。

2.将黑表笔插在COM孔,红表笔插在V孔。

3.对被测电阻进行测量。

注意事项:
1.如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,将显示过量
程“1”,应选择更高的量程。

2.当无输入时,如开路情况,显示为“1”。

3.检查内部线路阻抗时,要保证被测线路所有电源断电,
所有电容放电。

4.200MΩ短路时约有四个字,测量时应从读数中减去。

5.可用电阻档粗略检测电容的好坏。

6.检查电路通断时,应将功能开关拨到“ ”档,而不要用
电阻档。

测量时只要没有听到蜂鸣声,即可判断电路不通。

希望以上信息对回答您的问题有帮助。

电路实验中的阻抗测量方法

电路实验中的阻抗测量方法

电路实验中的阻抗测量方法电路实验中的阻抗测量是电子工程领域不可或缺的一项技术。

无论是在电力系统、通信系统还是控制系统中,对电路元件的阻抗测量都具有重要意义。

本文将探讨几种常见的阻抗测量方法,并分析它们的优缺点。

一、交流电桥法交流电桥法是一种传统且广泛应用的阻抗测量方法。

它基于被测元件与已知的参考元件之间在电压或电流下的平衡条件。

通过调节参考元件和可变电阻之间的关系,使测量电路中的电流或电压最小,从而得到被测元件的阻抗值。

交流电桥法的优点在于测量精度较高,并且适用于各种类型的被测元件。

然而,它需要大量的实验时间和复杂的调节过程,尤其是在对较小的阻抗值进行测量时,容易受到杂散电容和电感的干扰。

二、频率扫描法频率扫描法是一种基于频率响应特性测量阻抗的方法。

通过改变输入信号的频率,测量电路中的电压或电流的相位和幅值变化,从而得到被测元件的阻抗值。

频率扫描法的优点在于测量速度快,可以快速获得被测元件的阻抗随频率变化的曲线。

此外,它也适用于测量复杂的电路元件,如带有电感、电容和阻抗的元件。

然而,频率扫描法对测试设备的要求较高,且无法提供单一频率的准确测量结果。

三、瞬态响应法瞬态响应法是一种基于响应信号时域特性的阻抗测量方法。

通过在被测元件上施加一个短暂的激励信号,然后测量输出信号的响应,从而确定被测元件的阻抗。

瞬态响应法的优点在于测量速度快,适用于快速获取被测元件的阻抗动态变化。

此外,它对测试设备的要求相对较低,可以在实验室环境中方便地实施。

然而,瞬态响应法需要准确控制激励信号的时间和幅度,且对测量误差和噪声比较敏感。

四、虚功法虚功法是一种基于电功率计算的阻抗测量方法。

通过测量电路中的有功功率和无功功率,从而得到被测元件的阻抗值。

虚功法的优点在于测量简单方便,不需要复杂的仪器和测量技术。

它适用于测量具有较高阻抗值的元件,并且对杂散电容和电感的干扰较小。

然而,虚功法只能获得被测元件的等效阻抗,不适用于复杂的非线性元件。

使用 LCR 表和阻抗分析仪测量介电常数和导磁率的决方案

使用 LCR 表和阻抗分析仪测量介电常数和导磁率的决方案

κ* =
ε*r
=
ε* ε0
= ε'r - j ε"r =
ε' ε0
-j
ε" ε0
实部
虚部
ε"r
ε*r
tan δ =
εr" 虚部 εr' 实部
δ
ε'r
tan δ = D (损耗系数)
κ* = 介电常数
ε = * 复数相对介电常数 r
ε = 0
自由空间 介电常数
1 36π
X 10-9 [F/m]
图 1. 相对复数介电常数 (εr*) 的定义。
8.854 x 10-12 [F/m]
A.1.4. 主要技术指标 ........................................................................................... 22
A.1.5. 操作方法 ....................................................................................................23
A.1.6. 特殊考虑事项 ........................................................................................... 23
参考文献 ........................................................................................................................... 24

阻抗测量及匹配技术

阻抗测量及匹配技术

电磁场与微波测量实验报告实验五阻抗测量及匹配技术实验题目:电磁场与微波测量实验学院:电子工程学院班级:20132112xx撰写人:xx组内成员:xxxx一、实验目的1、掌握利用驻波测量线测量阻抗的原理和方法;2、熟悉利用螺钉调配器匹配的方法;3、熟悉Smith圆图的应用;4、掌握用网络分析仪测量阻抗及调匹配的方法。

二、实验内容1、测量给定器件的阻抗和电压驻波系数,并观察其Smith圆图;2、在测量线系统中测量给定器件的Z L,并应用单螺调配器对其进行调匹配,使驻波系数ρ<。

三、实验设备1、DH1121C型微波信号源:该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作,并具有外调制功能。

在教学方式下,可实时显示体效应管的工作电压和电流关系。

仪器输出功率大,以数字形式直接显示工作频率,性能稳定可靠。

DH1121C型微波信号源的部分组件名称和简要介绍如下:2、波导测量线实验系统:本系统是微波参数实验系统,它是由三公分微波波导元件组成,该系统主要功能可使学生通过实验学习并掌握以下基本知识:〔1〕学习各种微波器件的使用和测量方法;〔2〕了解微波在波导中的工作状态及传输特性;〔3〕了解微波传输线场型特性;〔4〕学习驻波、衰减、波长〔频率〕和功率的测量;〔5〕学习测量微波介质材料的介电常数和损耗角正切值。

波导测量线实验系统的部分组件名称和简要介绍如下:3、单螺钉调配器:负载和传输系统的匹配,就是要消除负载的反射,实际上,调匹配的过程就是调节调配器,使之产生一个反射波,其幅度和“失配元件”产生的反射波幅度相等、相位相反,从微波电路的角度,调配器起到了阻抗变换的作用。

调配器使不匹配的元件,经变换器变化到传输线的特性阻抗,从而到达匹配目的。

单螺调配器即在波导宽屏伸入一个金属螺钉,螺钉的作用是引入一个并联在传输线上的适当大小的电纳,当螺钉伸入较少时,相当于在波导传输线上并联了一个正的容性电纳,它的大小随着深度的增加而增加。

电力接地系统的阻抗检查与修复

电力接地系统的阻抗检查与修复

电力接地系统的阻抗检查与修复电力接地系统是电力系统的重要组成部分,具有保证安全运行的重要作用。

然而,由于工作环境、设备老化和不当维护等原因,电力接地系统的阻抗可能会产生问题。

本文将讨论电力接地系统的阻抗检查与修复方法,以确保系统的安全可靠运行。

一、阻抗检查方法电力接地系统的阻抗检查可以通过以下几种方法进行:1. 变压器的中性点阻抗测量变压器的中性点是电力接地系统的重要节点,其阻抗直接影响着系统的接地效果。

通过对变压器中性点的阻抗测量,可以检查接地系统的整体阻抗情况。

一般采用的方法是使用电桥或电阻测量仪器,通过测量接地电阻或反应电阻的方式来计算得到阻抗值。

2. 地网的接地电阻测量地网是电力接地系统的主要组成部分,其接地电阻的大小直接关系到系统的可靠性。

通过将接地电极浸入地下,通过测量电流和电压来计算得到接地电阻。

通常使用的方法包括三电极法、四电极法或利用电阻测量仪器等。

3. 高频频率扫描(FDS)技术高频频率扫描技术是一种较新的电力接地系统阻抗检测方法,通过对系统施加高频电压信号,以获得各种频率下的阻抗响应曲线。

通过对响应曲线的解析和比较,可以确定系统的缺陷和故障位置。

二、阻抗修复方法一旦检查发现电力接地系统的阻抗存在问题,就需要及时采取修复措施来解决。

常见的阻抗修复方法包括:1. 增加接地电极数量如果电力接地系统的阻抗过高,可以考虑增加接地电极的数量。

通过增加接地电极与土壤的接触面积,可以降低接地电阻,提高系统的接地效果。

2. 清理接地电极和引下线电力接地系统中的接地电极和引下线可能会受到污染和腐蚀,导致阻抗升高。

因此,定期清理接地电极和引下线,确保其表面清洁,能够有效提升系统的接地效果。

3. 加固接地网连接接地网连接的质量会直接影响系统的接地效果。

如果接地网连接不牢固或存在松动,应及时加固和修复,确保连接处的接地效果正常。

4. 检查变压器绝缘变压器是电力接地系统的重要组成部分,其绝缘性能直接影响着接地系统的阻抗。

交流阻抗测试方法

交流阻抗测试方法

交流阻抗测试方法交流阻抗测试是电工行业中常见的一种电气测试方法。

它用于测量电路或设备对交流电的阻抗,以评估电路的稳定性和性能。

测试结果可以告诉我们电路对交流电的响应程度,帮助我们检测和解决电路中的故障。

下面将介绍交流阻抗测试的原理、方法和注意事项。

一、原理Z=R+j(Xl-Xc)其中,Z为阻抗,R为电阻,Xl为电感的感抗,Xc为电容的感抗。

通过测量阻抗的大小和相位角,可以得到电路的频率响应和电路中可能存在的问题。

二、测试方法1.装置准备:在交流阻抗测试前,需要准备一个合适的测试装置。

常见的测试装置有LCR测试仪、阻抗分析仪等。

根据测试需求选择合适的装置,并接好电源和测试线。

2.电路连接:将被测试电路或设备正确接入测试装置。

测试线的连接要保证良好的接触和可靠的连接。

3.设置测试参数:根据测试要求和被测电路的特性,设置测试装置的工作频率、测试范围和测试参数等。

一般测试装置都具有相应的设置和调整功能。

4.开始测试:按下测试装置的开始测试按钮,测试装置会对被测电路进行扫描,测量其阻抗的大小和相位角。

同时,测试装置会输出测试电压或电流,并根据被测电路的阻抗和相位角进行计算和显示。

5.分析测试结果:通过测试装置的显示或输出,可以得到被测电路的阻抗大小和相位角。

根据测试结果可以分析电路的频率响应、存在的问题和可能的故障原因。

三、注意事项1.测试装置的选择:选择合适的测试装置对于准确测试非常重要。

不同的测试装置有不同的工作频率范围、测试精度和功能特点。

根据具体需求选择合适的装置进行测试。

2.测试环境的影响:电磁干扰、杂散信号和温度等环境因素会对测试结果产生影响。

要保证测试环境的稳定和干扰较小,以确保测试结果的准确性。

3.测试装置的准备:测试装置的工作状态、电源和测试线的连接要检查和准备好。

确保测试装置的正常工作,以避免因测试装置本身的问题导致测试结果不准确。

4.数据分析与故障判断:测试结果只是提供了电路阻抗的数值和相位角,需要结合被测电路的具体特性进行分析和判断。

ADI AD5933高精度阻抗测量解决方案

ADI AD5933高精度阻抗测量解决方案

ADI AD5933高精度阻抗测量解决方案ADI公司的高精度阻抗测量解决方案CN0217采用12位阻抗转换器AD5933/AD5934. AD5933是1MSPS的12位ADC,而AD5934是250KSPS的12位ADC,内部集成了温度传感器(&plusmn;2&deg;C),系统精度0.5%,工作电压2.7V-5.5V,图1的电路优化了信号链,其阻抗测量范围从低欧姆数到几百k&Omega;,主要用在电化学分析,生物阻抗分析,复数阻抗分析,生物和汽车传感器,接近式检测,非破坏性检测,以及材料特性分析和燃料/电池状态监视等.本文介绍了AD5933主要特性, 功能方框图, 病毒株血样本测量框图和AD5933评估板主要特性,电路图与材料清单.The AD5933 and AD5934 are high precision impedance converter system solutions that combine an on-chip programmable frequency generator with a 12-bit, 1 MSPS (AD5933) or 250 kSPS (AD5934) analog-to-digital converter (ADC). The tunable frequency generator allows an external complex impedance to be excited with a known frequency.The circuit shown in Figure 1 yields accurate impedance measurements extending from the low ohm range to several hundred k&Omega; and also optimizes the overall accuracy of the AD5933/AD5934.图 1.高精度阻抗测量优化信号链的电路图The AD5933 is a high precision impedance converter system solution that combines an on-board frequency generator with a 12-bit, 1 MSPS, analog-to-digital converter (ADC). The frequency generator allows an external complex impedance to be excited with a known frequency. The response signal from the impedance is sampled by the on-board ADC and a discrete Fourier transform (DFT) is processed by an on-board DSP engine. The DFT algorithm returns a real (R) and imaginary (I) data-word at each output frequency.Once calibrated, the magnitude of the impedance and relative phase of the impedance at each frequency point along the sweep is easily calculated. This is done off chip using the real and imaginary register contents, which can be read from the serial I2C interface.A similar device, also available from Analog Devices, Inc., is the AD5934, a 2.7 V to 5.5 V, 250 kSPS, 12-bit impedance converter, with an internal temperature sensor and is packaged in a 16-lead SSOP.AD5933主要特性:Programmable output peak-to-peak excitation voltage to a maximum frequency of 100 kHzProgrammable frequency sweep capability with serial I2C interfaceFrequency resolution of 27 bits (&lt;0.1 Hz)Impedance measurement range from 1 k&Omega; to 10 M&Omega;Capable of measuring of 100 &Omega; to 1 k&Omega; with additional circuitryInternal temperature sensor (&plusmn;2℃)Internal system clock optionPhase measurement capabilitySystem accuracy of 0.5%2.7 V to 5.5 V power supply operationTemperature range: &minus;40℃ to +125℃16-lead SSOP packageAD5933应用:Electrochemical analysisBioelectrical impedance analysisImpedance spectroscopyComplex impedance measurementCorrosion monitoring and protection equipmentBiomedical and automotive sensorsProximity sensingNondestructive testingMaterial property analysisFuel/battery cell condition monitoring图2. AD5933功能方框图图3. 采用AD5933的病毒株血样本测量框图AD5933评估板This document describes the evaluation board for the AD5933 and the application software developed to interface to the device.The AD5933 is a high precision impedance converter system that combines an on-board frequency generator with a 12-bit, 1 MSPS ADC. The frequency generator allows an external complex impedance to be excited with a known frequency. The response signal from the impedance is sampled by the on-board ADC, and the DFT is processed by an on-board DSP engine at each excitation frequency.The AD5933 also contains an internal temperature sensor with 13-bit resolution and operates from a 2.7 V to 5.5 V supply.Other on-board components include an ADR423 3.0 V reference that acts as a stable supply voltage for the separate analog and digital sections of the device and an ADP3303 ultrahigh precision regulator that acts as a supply to the on-board universal serial bus controller, which interfaces to the AD5933. The user can power the entire circuitry from the USB port of a computer. The evaluation board also has a high performance, trimmed, 16 MHz, surface-mount crystal that can act as a system clock for the AD5933, if required.The various link options available on the evaluation board are explained in Table 2. Interfacing to the AD5933 is through a USB microcontroller, which generates the I2C signals necessary to communicate with the AD5933.The user interfaces to the USB microcontroller through a Visual Basic&reg; graphic user interface located on and run from the user PC. More information on the AD5933 is available from Analog Devices, Inc., at and should be consulted when using the evaluation board.AD5933评估板主要特性:Full-featured evaluation board for the AD5933Graphic user interface software with frequency sweep capability for board control and data analysisVarious power supply linking optionsStandalone capability with serial I2C loading from on-board microcontrollerSelectable system clock options, including internal RC oscillator or on-board 16 MHz crystalAD5933评估板应用:Electrochemical analysisImpedance spectroscopyComplex impedance measurementCorrosion monitoring and protection equipmentBiomedical and automotive sensorsProximity sensing图4.AD5933评估板方框图图 5. EVAL-CN0217-EBIZ电路图(1)图 6. EVAL-CN0217-EBIZ电路图(2)图7. EVAL-CN0217-EBIZ电路图(3)EVAL-CN0217-EBIZ材料清单(BOM)见:EVAL-CN0217-EBIZ材料清单.xls详情请见:/static/imported-files/circuit_notes/CN0217.pdf和/static/imported-files/data_sheets/AD5933.pdf以及/static/imported-files/eval_boards/537700023EVAL_AD5933EB.pdf。

阻抗测量实验报告总结

阻抗测量实验报告总结

一、实验背景阻抗是电路中电流和电压的比值,是电路元件或电路系统的重要参数之一。

阻抗的测量对于电路的设计、分析及优化具有重要意义。

本实验旨在通过实际操作,掌握阻抗的测量方法,并了解不同测量方法的特点和适用范围。

二、实验目的1. 熟悉阻抗测量原理及方法;2. 掌握使用阻抗分析仪进行阻抗测量的操作步骤;3. 分析不同测量方法的特点和适用范围;4. 培养实验操作能力和数据处理能力。

三、实验原理阻抗测量实验主要分为以下几种方法:1. 直接测量法:通过测量电路中电流和电压的比值,直接得到阻抗值;2. 交流阻抗测量法:利用交流信号源和阻抗分析仪,测量电路的阻抗;3. 反射系数测量法:通过测量电路的反射系数,间接得到阻抗值;4. 传输线测量法:利用传输线理论,通过测量传输线的特性阻抗和反射系数,间接得到阻抗值。

四、实验仪器与设备1. 阻抗分析仪(如:Agilent E4990A)2. 信号发生器(如:Agilent E4440A)3. 测试夹具4. 待测电路5. 计算机及数据采集软件五、实验步骤1. 连接电路:将待测电路连接到阻抗分析仪的测试夹具上;2. 设置测量参数:根据实验需求,设置阻抗分析仪的测量参数,如频率、幅度等;3. 测量阻抗:启动阻抗分析仪,进行阻抗测量;4. 数据处理:将测量数据导入计算机,进行数据处理和分析。

六、实验结果与分析1. 直接测量法:通过直接测量电流和电压的比值,得到阻抗值。

该方法简单易行,但测量精度受限于测量仪器的精度;2. 交流阻抗测量法:利用交流信号源和阻抗分析仪,测量电路的阻抗。

该方法具有较高的测量精度,但需要选择合适的信号源和阻抗分析仪;3. 反射系数测量法:通过测量电路的反射系数,间接得到阻抗值。

该方法适用于复杂电路的阻抗测量,但数据处理较为复杂;4. 传输线测量法:利用传输线理论,通过测量传输线的特性阻抗和反射系数,间接得到阻抗值。

该方法适用于长距离传输线的阻抗测量,但需要考虑传输线的影响。

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业:姓名:学号:实验室: 103 实验组别:同组人员:实验时间:09 年11月13日评定成绩:审阅教师:一、实验目的1、学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解;2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。

二、实验原理对于交流电路中的元件阻抗值(r、L、C),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两种方法来进行测量。

1.三电压表法先将一已知电阻R与被测元件Z串联,如实验内容图一(a)所示。

当通过一已知频率的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U、U1和U2,然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一(b)所示。

这种方法称为三电压表法。

由矢量图可得:RU222rr,UUU,,12,cos,U1UU212 RUxUU,2cosL,, r1wU2UU,sin,x1UC,xwRU2.三表法图如图二所示:首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z两端电压U、电流I 和消耗的有功功率P,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。

这种测量方法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。

被测元件阻抗参数(r、L、C)可由下列公式确定:U,22zxzrz,,,sin,IxP,L,cos, wIU1P,,C,rzcos,2xwI三、实验内容1、三电压表法测量电路如图1所示,Z=10Ω+L(114mH),Z=100Ω+C(10uF),按表1的内容测量和12计算。

,UI,Ux,,0UR1,U2,Z1,2~220VUs,50Hz,,UU2θ 0Z =r+jX,0,,,UUI1r(a)测量电路(b)相量图图1 三电压表法表1三电压表法/V U/V U/V U/V L/ mH C/ uF cosθ r/Ω 12rxZ 测量参数计算参数 Z 30 6.5 25.6 0.61 15.62 20.29 24.03 99.36 U/V U1Z 30 8.8 28.5 0.02 0.57 28.50 9.83 2分析:1) ,实验中L用变压器的初级线圈,其电感量约为114mH,内阻为26Ω,实际测得r24.03,2624.03,误差为*100%7.58%, 2611499.36,2)电感L的测量误差=*100%12.84%, 114109.83,3)电容C 的测量误差=*100%1.7%, 10可知电容测得较准确,而电感测量误差比较大。

成功进行阻抗测量的8 个技巧

成功进行阻抗测量的8 个技巧

ContentsHINT 1.Impedance ParametersHINT 2.Measurements Dependon Test ConditionsHINT 3.Choose AppropriateInstrument DisplayParameterHINT 4.A MeasurementTechnique hasLimitationsHINT 5.Perform CalibrationHINT 6. Perform CompensationHINT 7. Understanding PhaseShift and Port ExtensionEffectsHINT 8.Fixture and ConnectorCareFigure 0-1. Accuracy ProfileFigure 1-1. Impedance VectorFigure 2-1. Frequency Characteristics of a CapacitorSignal level (AC) dependency isexhibited in the following ways(see Figure 2-2):• Capacitance is dependent on ACvoltage level (dielectric constant,K, of the substrate).• Inductance is dependent on ACcurrent level (electromagnetichysteresis of the core material).Source ResistanceRsSignalSourceVo(No Dependency)V dut =FeedbackAC Test Current(b) AC Current Level Dependency ofCore Inductor Measurement˜Figure 2-3. Applied Signal and Constant Level MechanismFigure 3-1. Measurement Circuit Mode Figure 3-2. Equivalent Circuit Analysis FunctionFigure 4-2. Concept of the Q ErrorPerform CompensationCompensation is not the same as calibration. The effectiveness of compensation depends on the instrument calibration accuracy, therefore compensation must be performed after calibration has been completed.When a device is directly connected to the calibration plane, the instru-ment can measure within a specified measurement accuracy. Since a test fixture or adapter is usually connect-ed between the calibration plane and the device, the residual impedance of the interface must be compensat-ed for to perform accurate measure-ments.Additional measurement error intro-duced by a test fixture or adapter can be substantial. The total meas-urement accuracy consists of the instrument accuracy plus the error from sources that exist between the DUT and the calibration plane.It is important to verify that errorcompensation is working properly. Ingeneral, the impedance value for anopen condition should be greaterthan 100 times the impedance of theDUT. In general, the impedancevalue for a short condition should beless than 1/100 the impedance of theDUT.Open compensation reduces or elim-inates stray capacitance, while shortcompensation reduces or eliminatesthe unwanted resistance and induc-tance of fixturing.When performing an open or a shortmeasurement, keep the distancebetween the UNKNOWN terminalsthe same as when the DUT iscontacted. This keeps parasiticimpedance the same as when meas-urements are performed.Perform load compensation whenthe measurement port is extended anon-standard distance, the configu-ration uses additional passive cir-cuits/components (for example, abalun, attenuator, or filter), or whena scanner is used. The impedancevalue of the load must be accuratelyknown. A load should be selectedthat is similar in impedance (at alltest conditions) and form-factor tothe DUT. Use a stable resistor orcapacitor as the LOAD device.It is practical to measure a loadusing open/short compensation anda non-extended fixture to determinethe load impedance. The valuesmeasured can then be input as com-pensation standard values. Figure 6-1. OPEN/SHORT CompensationUnderstanding Phase Shift and Port Extension EffectsCable length correction, port exten-sion, or electrical delay is used to extend or rotate the calibration plane to the end of a cable or the surface of a fixture. This correction reduces or eliminates phase shift error in the measurement circuit.When the measurement port is extended away from the calibration plane (Figure 7-1), the electrical characteristics of the cable affect the total measurement performance. To reduce the resulting effects:• Make measurement cables asshort as possible.• Use well-shielded, coaxial cablesto prevent influence fromexternal noise.• Use low-loss coaxial cables tokeep from degrading accuracy,since the port extension methodassumes lossless cable.A phase-shift-induced error occurs due to the test fixture, which can not be reduced using OPEN/ SHORT compensation.When working in the RF region, cali-bration should be performed at the end of an extension cable. If calibra-tion standards cannot be inserted, port extension can be used in this region for short and well-character-ized distances.When using the Auto-Balancing Bridge technique with non-standard cables or extensions, open/short/load compensation should be performed at the terminus of an extension or fixture. Auto-Balancing Bridge prod-ucts use cable length compensation for standardized test cables (1, 2, or 4 meters). At the terminus of the standardized extension cable, the shields should normally be connect-ed together.Port extension in any form has limi-tations. Since any extension will contribute to losses in the measure-ment circuit and/or phase error, it is imperative that the limitations of the measurement technique be fully understood prior to configuring an extension.Figure 7-1. Measurement Port ExtensionFixture and Connector CareHigh-quality electrical connections insure the capability to make precise measurements. At every connection, the characteristics of the mating sur-faces vary with the quality of con-nection. An impedance mismatch at mating surfaces will influence propa-gation of the test signal.Attention should be paid to the mat-ing surfaces of test ports, adapters, calibration standards, fixture con-nectors, and test fixtures. The quali-ty of connections depends on the following:• composition• technique• maintenance• cleanliness• storageCompositionIt has been said that a chain is as strong as the weakest link. The same is true for a measurement system. If low-quality cables, adapters or fix-tures are used in a test system, the overall quality of the system is reduced to that of the lowest-quality interface.TechniqueThe use of a torque wrench and common sense insures that damage does not occur when making repeat-ed connections. Damage includes scratching and deformation of the mating surfaces.MaintenanceMany mating surfaces are designed to allow for the replacement of parts that degrade with use. If a mating surface cannot be repaired, regularly scheduled replacement is advised. CleanlinessThe use of non-corrosive/non-destructive solvents (such as de-ion-ized water and pure isopropyl alcohol) and lint-free wipes insures that the impedance at mating sur-faces is not influenced by residual oils or other impurities. Note that some plastics are denatured with the use of isopropyl alchohol. StorageIf a case is not provided with an accessory, plastic caps should be used to cover and protect all mating surfaces when not in use.Agilent Technologies’Impedance Product LineupAgilent offers the widest selection of impedance measuring equipment foryour applications. An overview of these instruments is given below.For more information, refer to the product literature listed at the end of this note.LCR MetersLCR meters can easily and accurate-ly evaluate components such as capacitors, inductors, transformers and electromechanical devices. The ability of these instruments to apply specific measurement conditions (such as test frequency and signal level) is important in the R&D, pro-duction test and QA environments.Impedance AnalyzersAgilent impedance analyzers can measure characteristic changes in component performance resulting from changes in specific measure-ment conditions. The characteristic changes in performance can be dis-played in a graphical format. These analyzers provide sophisticated functions, such as markers andprogramming, which ease evaluation of measurement results. They also have features that enable character-istic evaluations for R&D, as well as reliability evaluations (including temperature characteristics) for QA purposes.Network AnalyzersNetwork analyzers allow impedance measurements at RF and microwave frequencies using the Transmission/Reflection technique. Their graphical displays have markers and program-ming functions that simplify the analysis of measurement results.Agilent network analyzers are suit-able for both R & D and QA use.Combination AnalyzersCombination analyzers from Agilent provide three capabilities—vector network, spectrum and impedance measurements—in one box. These instruments deliver broad function-ality to engineers over a wide range of applications from circuit design to component evaluation.Product Literature Array 1.LCR Meters, Impedance Analyzers,and Test Fixtures Selection Guide, literature number 5952-1430E.2.RF Economy Network Analyzer, literature number 5967-6316E.Key Web Resourses/find/component_test。

发电机转子交流阻抗试验技术方案

发电机转子交流阻抗试验技术方案

发电机转子交流阻抗试验技术方案一、背景介绍发电机作为重要的电力设备之一,其可靠性对电力系统运行稳定有着至关重要的作用。

发电机转子绝缘是发电机中的重要部分,其可靠性直接关系到发电机的工作状态和寿命。

而发电机中的绝缘故障是一种非常严重的问题,如果不及时发现和处理,将导致电力设备停机,甚至发生重大事故。

因此,发现和解决发电机转子绝缘故障是非常必要的。

二、试验原理发电机转子在工作过程中,绝缘系统可能发生漏电和击穿现象,对此需要进行定期的检测。

发电机转子交流阻抗试验是一种检测绝缘状态的方法,其原理是根据发电机转子的内部线圈和绝缘系统构成的等效电路模型,通过从旁路接入交流电源,利用EMF原理测量发电机转子绕组阻抗,检测绕组对地的泄漏电流、绕组相对之间的相对泄漏电流及转子接地的泄漏电流,识别出绝缘故障的类型和位置,最终确定是否需要维修或更换。

三、试验方案1.试验设备(1)发电机转子交流阻抗测试仪(2)发电机转子定子接地装置(3)电源、电缆等2.试验步骤(1)试验前检查①检查试验设备,确保设备无损坏和故障。

②检查发电机转子绝缘状态,确保试验安全。

(2)试验准备①连接试验设备及电源、电缆等。

②打开发电机转子定子接地装置。

③防护接地,确保试验安全。

(3)试验执行①设置试验参数,如电压、频率等。

②打开测试仪器并进行自校。

③将测试仪器线缆连接至发电机旁路上的测试终端口(电压和电流),并切换至测试模式。

④施加测试电压和频率,记录测试结果。

⑤通过对结果的分析,确定绝缘故障类型和位置。

(4)试验后处理①取消试验装置及连接,关闭测试仪器。

②拆除试验设备,清理安全区域。

四、试验结果分析通过发电机转子交流阻抗试验,可以得到绕组的电阻值、电感值、电容值及相对泄漏电流等数据。

针对不同的结果情况,可以进行相应的分析处理。

一般情况下,如果得到的结果不规则,电阻值、电感值与参考值负载较大,则说明可能存在绕组故障。

如果存在泄漏电流过大的情况,则说明可能存在绝缘击穿等情况。

阻抗平面测量法

阻抗平面测量法

阻抗平面测量法
阻抗检测又称为阻抗平面测量法,是一种新型检查,利用探头在食管内将球囊充盈,然后测量扩张球囊至指定量值需要多大压力。

如果食管比正常情况下更僵硬或更松弛,则可能提示存在疾病。

受检者在检查前4小时内禁食禁水。

在这项检查中,医生将一根细塑料管(导管)通过受检者的鼻子向下插入食管(从咽喉至胃的中空管道)。

导管上覆盖有灌注盐水(生理盐水溶液)的球囊,球囊用于测量消化道某部分(例如食管)的内部面积,以及该部分内的压力。

当球囊充盈时,沿着球囊的传感器会测量食管的压力和直径,传感器的导线将结果传输至患者穿戴的数据记录器。

做阻抗检测也可检测出任何酸度的胃部流出液,因此医生能够测量酸性(使用pH监测仪)和非酸性反流进入食管的情况。

有时,阻抗检测与测压术(另一种压力测量法)联用。

阻抗检测用于诊断各种消化道疾病,尤其是食管疾病。

例如,此项检测可用来评估控制食管节律性收缩的神经问题(贲门失迟缓症)以及食管壁充满大量白细胞的炎症性疾病(嗜酸性粒细胞性食管炎),并可能用来评估胃内容物逆流进入食管的情况(胃食管反流病(GERD))。

此外,有时在患者接受消化系统疾病治疗期间和之后进行阻抗检测,例如正在接受贲门失迟缓症治疗(如手术)的患者会再次接受阻抗检测,因为该检测可用来确定治疗是否起效,并帮助医生决定下一步应实施哪种治疗。

测量阻抗的方法-博士论文过程版

测量阻抗的方法-博士论文过程版

1 测量阻抗的方法主要有电桥法、谐振法和矢量阻抗法。

电桥法以电桥的平衡原理为基础,是最通用和最准确的测量方法。

因电桥平衡指示器的灵敏度和标准兀件的正确度都比较高,故用这种方法测量兀件参数能得到很高的精度。

电桥的研究己经有一百多年的历史,其类型也非常多。

但是电桥法测量需要反复进行平衡调节,测量时间长,因而很难实现快速的自动测量。

谐振法以LC回路的谐振特性为基础,通过测定谐振频率和己知的电感(或电容)计算出被测兀件的参数值,谐振法主要用于对高频(300kHz~300MHz)回路参数的测量。

这种测量方法不仅简单,而且被测兀件又大都应用在谐振电路中,用谐振法测量更能使测量条件和具体的应用条件相一致。

然而从另一方面讲,当信号频率较高时,低失真度的正弦信号很难获得,这就限制了测量精度的提高和测量范围的扩大。

谐振法还要不断的调节回路兀件参数使回路达到谐振,故而调节麻烦测量速度慢,不能适应批量生产。

矢量阻抗法以阻抗的定义为基础,利用流过量程电阻和被测阻抗的电流相等的原理和运放的比例特性--被测阻抗和量程电阻上的电压矢量之比就等于他们的阻抗之比。

通过测量这两个阻抗上的电压矢量,利用微机计算,即.丁求得被测阻抗参数。

显然要实现这种方法,仪器必须能够进行矢量测量及除法运算,这就使微处理器的应用成为必然。

矢量阻抗法有固定轴法和自山轴法两种实现方案,相比之下自山轴法更具优越性。

以上提到的这些测量方法都要求激励信号是低失真度的正弦波信号。

然而频率较高的低失真度的正弦信号很难获得,这就限制了测量精度的提高和测量范围的扩大。

(基于DSP的高精度阻抗参数测量新方法及其实现)The impedance measurement is one of the most important parts of the measurements of electrical quantities. Different impedance measurement techniques, such as oscillators, frequency domain techniques, and digital AC bridges, etc., have been developed in the last decades to satisfy the increasing requirements. For precise measurements, however, these measuring methods need precise measuring hardware[1].An intuitive idea of how to measure the amplitude and the phase of a signal is to use a peak detector for the amplitude and a phase detector, for instance, based on zero crossings [6], for the phase. However, this is not a good approach in the case of bioimpedance since the injected current is very low and the environment is quite noisy (the sample can generate voltages by itself). Thus, it is advisable to use some kind of demodulation to reject the noiseor the interferences that are not in the frequency range of interest. Generally, the bioimpedance changes are very slow and this implies that the frequency range of interest has a spectral width of some Hz and is centered on the frequency of the reference signal. Because of such signal features, coherent demodulation, also called synchronous demodulation or detection, is employed in most cases[2](Instrumentation for electrical bioimpedance measurements)1.1桥路法与解调法There are two basic techniques for measuring impedance of biologic tissue: bridge and phase sensitive detector methods.Traditionally, bridge methods [48] have been the most commonly used. Their major advantage is high measurement resolution and accuracy. However, measurements are quite time consuming, which is a problem during in-vivo work where tissue impedance changes in time due to ongoing physiological processes. Recent improvements in the design of bridge systems have decreased the measurement time, however, their accuracy was reduced too.Nowadays, phase sensitive detector methods are gaining popularity. Our IS design is based on phase sensitive detector technique, for the following reasons:•its ability to perform accurate measurements throughout the frequency range;•its ability to perform fast automated measurements; and,•simplicity of design and operation.[3](Chapter 5)The bridge method traditionally has been the most popular method for ischemia measurements. There are a number of disadvantages to this system. This method is time consuming and in commercial models often lacks su_cient accuracy for phase measurements in biological tissue. Measurement accuracy is also poor at low frequencies[3].(Tissue Ischemia Monitoring Using Impedance Spectroscopy - Clinical Evaluation)Electrical impedance measurements have been widely to study biological systems. These studies generally aim to correlate the electrical structure or physiological events. Both bridge and phase-sensitive detector s have been parameters with tissue bridge techniques and applied in with either two- or four-electrode systems. The combination major advantages of the bridge techniques are the high resolution and accuracy that can be obtained. However, these measurements are time-consuming and not well suited in situations where impedances change rapidly. Therefore, in case of physiological measurements, phase-sensitive detector methods (lock-in amplifiers) are generally used.(The Four-Electrode Resistivity Technique in Anisotropic Media: Theoretical Analysis and Application on Myocardial Tissue in Vivo)Measurement of the relation between the modules and phase angle of bio-impedance and frequency, called bioimpedance spectroscopy, is very interesting and important for fundamental research particularly in physiology and pathology, as well as for clinical· practice. The applications of this method comprise the assessment of extracellular and intracellular water in the body[3]. Another example is examination of body composition (water, fat, bone, muscle) in various regions [1]. There are several methods for measurementof modules and phase angle or components of impedance [2,4]. Three techniques are usually used: the bridge method; the method based on measurement time shift between signals of current and voltage; the coherent detection method.(Multifrequency device for measurement of the complex electrical bio-impedance-design and application)1.2正交相干解调法(two-phase reference coherent demodulationmethod)The impedance measurement circuit: From the IA a sinusoidal waveform with amplitude and phase proportional to the impedance of the tissue is obtained. For decoding this information, two phase reference coherent demodulation method is employed [6-8]. This is illustrated in Fig. 7, where two in-quadrature clocks signals must be used to perform the multiplier operator. The excitation circuit has a bandpass filter based on a TTB that implements simultaneously BP and LP functions, both in 90˚ phase shift [6]. These signals are used to generate clocks for demodulation purpose: the in-phase and in-quadrature clocks. This is done by means of two differential comparaters placed in each filter output (LP and BP). For a given phase shift α between I and Vx, when the multiplication has been performed, the DC levels obtained at the demodulator outputs are proportional to the cos(α) and sin(α) functions, being these the real and imaginary parts of Zx. A four order lowpass filter, with very low cutoff frequency (about 200Hz) is necessary to select these DC signals. This filterhas been implemented by cascading two TTB circuits, with input pair transistors working in weak inversion. In order to reduce the capacitor area, bias currents of 2nA have been used to obtain low transconductance to capacitance ratios. [4]We use the two-phase reference coherent demodulation method [8], which gives simultaneously the real (Re(Zx)) and imaginary (Im(Zx)) component of a complex impedance Zx .1.3模拟解调法相敏解调器(phase sensitive demodulator,PSD)采用与输出激励信号同步的参考信号解调出被测信号的幅值和相位信息(或实部与虚部信息), 也称为相敏检测器(phase sensitive detector)或同步解调器(synchronous demodulator)。

阻抗测试方法

阻抗测试方法

阻抗测试⽅法成品阻抗测试⽅法:1、仪器设置:⽹络分析仪:CENTER:200MHz SPAN:2MHz(视被测电缆的长度进⾏设定)MEAS:S12 或S21 FORMA T:Phase直通校准注意:校准完毕为⼀条数值为零的直线,SPAN更改不同的数值需要重新校准。

2、电容测量仪测试电容值。

(数值现实稳定可以读取数值)。

3、相位差的测量:⽹络分析仪连接被测电缆,显⽰相位值,按照以下⽅式进⾏读取数值:打开菜单MARKER SERACH,target value设置为0,打开multi target search ,记录两个标记点的频率值(注意:选择红圈内数值最接近的标记点)。

如上图所⽰:应选择标记点1、2。

δf=(fm -fn)/m-n4、按照特性阻抗的公式:平均特性阻抗=1000/(δf*c)δf单位为MHz, C为测量的电容值:单位nf。

注意事项:1、测试频率差时被测电缆的接头状态必须和测试电容的接头状态保持⼀致。

2、target value设置为0,以避免产⽣误差。

3、保证校准状态有效。

相对传播速度的测量⽅法:1:相对传播速度的定义:信号在介质中的传播速度与⾃由空间的传播速度之⽐。

2、仪器的设置:⽹络分析仪进⾏测试:CENTER:200MHz SPAN:1MHzMEAS:S12 或S21FORMA T:Group delay直通校准校准后为⼀条数值为零的直线。

3、连接被测电缆,打开Marker Factions ,将统计功能打开。

读取平均值即为延迟时间t。

4、按照下列公式计算相对传播速度:V =L/(t?c) ?100%V:相对传播速度。

L:电缆的实际长度(⽶)c=3.0?108⽶/秒t :延迟时间(秒)。

电缆相位及电长度测试及计算⽅法:1、仪器的设置:⽹络分析仪设置:CENTER:要求测试频点SPAN:10MHz(或者按照通知单要求设置起始终⽌频率)MEAS:S12 或S21 FORMA T:Extend Phase直通校准校准后为⼀条数值为零的直线。

新能源汽车阻抗测试方案

新能源汽车阻抗测试方案

新能源汽车阻抗测试方案
新能源汽车的阻抗测试是确保其性能和安全性的重要环节。

以下是一个新能源汽车阻抗测试方案的示例:
1. 测试设备:使用高精度的阻抗测试仪,能够测量新能源汽车的阻抗参数,如电阻、电感和电容等。

2. 测试步骤:
- 预处理:在进行阻抗测试之前,确保新能源汽车的电池充满电,并且车辆处于静止状态。

- 连接测试仪器:将阻抗测试仪的探头连接到新能源汽车的电池端子或电机端子上。

- 进行测试:启动阻抗测试仪,按照仪器的操作说明进行测试。

测试过程中,记录下不同频率下的阻抗值。

- 分析数据:根据测试结果,分析新能源汽车的阻抗特性。

比较不同频率下的阻抗值,以评估电池、电机和电缆等组件的健康状况。

3. 注意事项:
- 在测试过程中,要确保测试仪器和车辆的连接良好,避免接触不良导致的误差。

- 对于不同类型的新能源汽车,可能需要调整测试仪器的参数和设置,以获得准确的阻抗测量结果。

通过实施新能源汽车阻抗测试方案,可以及时发现潜在的问题,确保车辆的性能和安全。

同时,定期进行阻抗测试有助于维护新能源汽车的健康状态,并延长其使用寿命。

以上方案仅供参考,具体的测试方案应根据新能源汽车的型号、制造商的要求以及实际测试需求进行调整和优化。

阻抗 测量方式

阻抗 测量方式

阻抗测量方式
嘿,朋友们!今天咱来聊聊“阻抗测量方式”。

你知道吗,这可真是个神奇又有趣的玩意儿!
想象一下,阻抗就像是一道门,测量它就像是找到打开这扇门的钥匙。

咱平时生活里也会遇到各种各样类似阻抗的情况呀。

比如说,你想打开一个紧紧盖着的盒子,你得找到合适的方法和工具,这和测量阻抗是不是有点像呢?
那怎么测量阻抗呢?这可不是随随便便就能搞定的事儿。

就好像你要解开一个复杂的谜题,得一步一步来。

可以用一些专门的仪器,就像我们有专门的工具去开那个盒子一样。

这些仪器可厉害了,它们能精准地探测到阻抗的大小和特性。

然后呢,还得有正确的操作方法。

这就好比你有了一把好钥匙,但你得知道怎么用它才能把门打开呀!如果操作不当,那可就测不出准确的结果啦。

你说这多重要啊!
测量阻抗还能让我们了解很多东西呢!它能告诉我们电路啊、系统啊这些东西是不是正常工作。

就好像我们通过检查身体来了解自己是不是健康一样。

这难道不让人觉得特别神奇吗?
反正我是觉得阻抗测量方式超有意思的!它能让我们发现很多平时注意不到的细节,能让我们更好地理解和掌握那些看似复杂的东西。

所以啊,大家可别小看了这阻抗测量方式,它真的很重要!很有趣!。

测量阻抗的四种方法

测量阻抗的四种方法

测量阻抗的四种方法
一、整个回路的阻抗(包括台体、校验仪、负载箱以及外部阻抗等)
阻抗值约160毫欧姆
台体后门上T0――接到测试架T0
台体后门上Tx――接到测试架Tx
台体后门上Kz――接到测试架上,被试互感器二次的Kx端
在台体液晶上,选择2单点测差,依次作每个通道的阻抗,没做通道,应相应的调整外部KZ的接线,必须对应被试互感器的通道接线
二、不包括负载箱的回路的阻抗约60毫欧姆
台体后门上T0――接到测试架T0
台体后门上Tx――接到测试架Tx
台体后门上Kz――接到测试架上,被试互感器二次的Kx端
以上接线不变,打开台体后门,将负载箱“Z”的两端短接
三、测量外部阻抗
如被测负载箱的阻抗,根据用户需要看是否包括内部负载箱阻抗
有两种接线方法
1.不包括内部负载箱的外部负载阻抗的测试
打开柜体后门,将负载箱“Z”的两端短接。

台体后门上的“T0、Tx、Kz、D”共四根线,接到外部阻抗那里去
2.包括内部负载箱回路的外部负载阻抗的测试
台体后门上的“T0、Tx、Kz、D”共四根线,接到外部阻抗那里去。

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是德科技LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具材料、半导体和元器件测试及在线测量解决方案选型指南使用作为行业标准的仪器, 成功完成阻抗测量过去的半个多世纪中,惠普、安捷伦和是德科技不断创新,为业界提供了卓越的阻抗分析产品。

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表 1 中列出的三种阻抗测量解决方案可满足不同的测量需求。

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本选型指南为您概括介绍可以选择的所有产品和附件。

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专业技术:是德科技在提供阻抗测量解决方案方面拥有几十年的经验。

多年的经验和持续的技术创新已经融入是德科技各种 LCR 表和阻抗分析仪的设计和制造过程当中。

是德科技还有大量相关的技术资料,帮助您更加正确高效地完成各种测量任务(这些资料的清单在第 15 页列出)。

应用范围十分广泛的先进测量技术图 1 是 Keysight LCR 表和阻抗分析仪所使用的不同测试技术的比较,正如您所看到的那样,每一种技术都有其特别的测量优势:–自动平衡桥法的阻抗测量范围最宽,典型的测量频率在 20 Hz 到 120 MHz 之间,这项技术适用于低频和通用测试。

100M 10M 1M100K 10K 1K 100101100m 10m 1m是德科技阻抗分析仪/LCR 表测量方法比较 10% 精度范围110 100 1K 10K 100K 1M 10M 100M 1G 10G测量频率范围(Hz )阻抗测量范围(Ω)自动平衡桥法I-VRF I-V图 1. 阻抗分析仪/LCR 表的阻抗测量技术–I-V 法适用的频率范围从 20 Hz 到 120 MHz,能够测量的阻抗范围要小一些,另外也适用于用探头进行测量的在线测试。

–RF I-V 法是 I-V 法的扩展,在 I-V 法所适用的阻抗测试范围内,又增加了网络分析在高频测量时所具有的一些优点。

RF I-V 法是专为精确地分析和测量射频器件的高频特性而设计的,在测量小电感和小电容方面体现出优越的性能。

–此外,是德科技的网络分析仪提供了阻抗测量解决方案,综合运用三种测量方法(反射、串联直通和并联直通)进行 S 参数和增益相位测量。

如何使用这个选型指南表 2 汇总了是德科技的所有阻抗测量产品,它可以帮助您对是德科技的各种仪表进行更好的比较,并使您能够根据下面列出的几方面需求选出更适合应用要求的解决方案:–测试频率范围–器件的类型或应用的类型–精度要求(测量技术)–任何其他特殊需求如果您觉得有多种选择都能满足某一应用要求,那么可以翻到相应的页码去阅读关于每种产品更加详细的信息。

1. 基本阻抗精度是仪表工作在最佳状态下的值,会随测量条件的改变而改变,详细信息需要阅读具体产品的技术资料。

2. 只针对电容的测量。

3. 阻抗测量精度为 10% 的测试范围。

4. 产品特性代码的意义:A:内置等效电路分析B:频率扫描测试和彩色 LCD 显示C:点频测试和彩色 LCD 显示D:点频测试和普通 LCD 显示5. 测量方法代码的意义:ABB:自动平衡桥法I-V: I-V法 C: 点频测试和彩色 LCD 显示D: 点频测试和普通 LCD 显示RF I-V:射频 I-V 法Ref:反射法Series:串联-直通法Shunt:并联-直通法E4990A 阻抗分析仪–5 种频率选件;20 Hz 至 10/20/30/50/120 MHz ,可升级 –±0.08%(±0.045% 典型值)基本阻抗测量精度 –25 m Ω 至 40 M Ω 宽阻抗测量范围(10% 测量精度范围) –测量参数:|Z|、|Y|、q 、R 、X 、G 、B 、L 、C 、D 、Q 、复数 Z 、复数 Y 、Vac 、Iac 、Vdc 、Idc–内置直流偏置源:0 V 至 ±40 V ,0 A 至 ±100 mA –10.4 英寸彩色 LCD 触摸屏可显示 4 个通道和 4 条迹线 –数据分析功能:等效电路分析、极限线测试–用 42941A 阻抗探头(仅选件 120)可以进行在线器件或接地器件的测量–7 mm 测试夹具与 42942A 端子适配器(仅选件 120)配合使用–测量速度:3 ms~ / 点(选件 120,以及配有选件 001 的 选件 010/020/030/050)E4991B 阻抗分析仪–3 种频率选件:1 MHz 至 500 MHz/1 GHz/3 GHz ,可升级 –±0.65%(±0.45% 典型值)基本测量精度和 120 mΩ 至 52 kΩ 阻抗测量范围(10% 测量精度范围)–测量参数:|Z|、|Y|、q 、R 、X 、G 、B 、L 、C 、D 、Q 、 |G |、G x 、G y 、qG 、Vac 、Iac 、Vdc 1、Idc 1–内置直流偏置(选件 001):0 V 至 ±40 V ,0 A 至 ±100 mA–10.4 英寸彩色 LCD 触摸屏可显示 4 个通道和 4 条迹线 –数据分析功能:等效电路分析、极限线测试 –介电/磁性材料测量(选件 002):|[r |、[r '、[r ''、tan d ([)、|μr|、μr'、μr''、tan d (μ)–温度特征测量(选件 007)和可靠的晶圆上测量(选件 010)功能是德科技阻抗分析仪具有 m Ω 至 M Ω 的阻抗测量范围和 5 Hz 至 3 GHz 的频率测量范围,可以提供超越同类产品的测量精度。

您可以选择适合自身应用的频率范围。

–频率、直流偏置、交流电压/电流扫描功能使您可以自行决定在哪些测量条件下以何种方式得到测试结果。

–内置等效电路分析功能可以给被测器件找出一个符合应用条件的多元件电路模型。

–先进的校准和补偿方式可以显著降低测量误差。

– –多种夹具选择满足各种应用需求:材料介电常数和磁导率、元器件高温特性表征、各种无源器件,以及接地测量的阻抗探头等等。

1. 需要选件 001E5061B-3L3/3L4/3L5 低频-射频网络分析仪E5061B-3L3/3L4/3L5 低频-射频网络分析仪在配备了选件 005阻抗分析功能之后,可在一台仪器内提供网络和阻抗分析功能。

配有选件 005 的 E5061B-3L3/3L4/3L5 是多功能和经济高效的解决方案,适用于需要测试各种电子元器件和电路的通用研发应用:–3 种频率选件(5 Hz 至 500 M/1.5 G/3 GHz,可升级)–S 参数测试端口(5 Hz 至 3 GHz)和增益-相位测试端口(5 Hz 至 30 MHz、1 MΩ/50 Ω输入)–E5061B-005 支持使用 S 参数测试端口或增益相位测试端口的反射、串联直通和并联直通方法。

这些方法是进行中低、中高、极低毫欧级阻抗测量的理想选择。

1–Keysight 7 mm 型和 4 端子对型元器件测试夹具可用于反射法(在 S 参数测试端口)和串联-直通法(在增益-相位测试端口)。

–阻抗测量参数:|Z|、|Y|、q、R、X、G、B、C、L、D、Q–内置直流电压偏置电源(0 至±40 V,最大值±100 mA)1. 关于每种方法阻抗测量范围的详细信息,请参见《配有选件 005 阻抗分析功能的 E5061B-3L3/3L4/3L5低频-射频网络分析仪》技术资料(5990-7033CHCN)。

Keysight LCR 表在可以承受的价格上为研发和生产应用提供了出色的测量精度、速度和通用性。

–宽频率范围:20 Hz 至 3 GHz–频率列表扫描,可实现在大量频率点上进行的连续测试 –在高低阻抗范围内都具有卓越的测量精度–提供广泛的附件,适用于测试引线型元件、表面贴装型元件、半导体和材料–测量速度快,可重复性高–机械手接口和料仓分选功能让您非常容易地在生产环境中实现自动化测试LCR 表E4982A LCR 表–1 MHz 至 300 M/500 M/1 G/3 GHz 频率范围,100 kHz 分辨率–高速测量:可选择 0.9 ms (模式 1)、2.1 ms (模式 2)和 3.7 ms (模式 3)–0.8%(±0.45% 典型值)基本测量精度–使用射频 I-V 法可测试非常宽的阻抗范围(0.14 Ω 至 4.8 k Ω,10% 测量精度)–在测量低电感时测量结果可保持超高的稳定度,并具有出色的 Q 精度,适用于片式电感器测试 –机械手接口适用于生产测试–用户可自行将测量参数 |Z|、|Y|、θ、R 、X 、G 、B 、L 、C 、D 、Q 、Rdc 、Idc 、Vdc 组合起来(最多不超过 4 个参数)进行测试–通用的 PC 连通性(GPIB 、LAN 、USB )E4980A 精密 LCR 表–20 Hz 至 2 MHz 频率范围,4 位分辨率 –在高低阻抗下进行测量,均可实现卓越的测量 可重复性和 0.05% 的基本测量精度–测量时间(1 MHz ):5.6 ms (短)、88 ms (中)、220 ms (长) –选件 E4980A-001 增添了 ±20 Vrms/±100 mArms 测试信号、±40 V/±100 mA 内部直流偏置、第 2 个直流源以及 Vdc/Idc 测量–选件 201 和 301 分别增添了机械手接口和扫描仪接口 –测量参数:|Z|、|Y|、θ、R 、X 、G 、B 、L 、C 、D 、Q 、Rdc 、Vdc 1、Idc 1 –通用 PC 连通性 — LAN 、USB (存储器/USBTMC )和 GPIBE4980AL 精密 LCR 表–20 Hz 至 300 kHz/500 kHz/1 MHz 频率范围,4 位分辨率 –在高低阻抗下进行测量,均可实现卓越的测量可重复性和 0.05% 的基本测量精度–测量时间(1 MHz ):12 ms (短)、118 ms (中)、343 ms (长) –选件 201 和 301 分别增添了机械手接口和扫描仪接口 –测量参数:|Z|、|Y|、θ、R 、X 、G 、B 、L 、C 、D 、Q 、Rdc–通用 PC 连通性 — LAN 、USB (存储器/USBTMC )和 GPIB1. 需要选件 E4980A-001。

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