阻抗測(cè)量ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-12 11:38本頁(yè)面
【正文】 相差 α，且在 整個(gè)測(cè)量過(guò)程中保持不變。由圖 （ b）可得 y 圖 固定軸與自由軸法矢量關(guān)系圖 x 0 Uxy USy Uxx USx Uxy Uxx Us Ux (a) (b) Us 難以保證兩個(gè)矢量相位嚴(yán)格保持一致 α xyxxx jUUU ???SySxs jUUU ???（ ） （ ） 由此可得 式中用標(biāo)準(zhǔn)電阻 RS代替 ZS，顯然， 只要知道每個(gè)矢量在直角坐標(biāo)軸上的兩個(gè)投影值，變?yōu)闃?biāo)量比，經(jīng)過(guò)四則運(yùn)算，即可求出結(jié)果 。 2 2 2 2x x x yxSSs S x S yx x S x x y S y x y S y x x S ySS x S y S x S yU j UUZ R RU U UU U U U U U U URjU U U U?? ? ? ??????? ? ???????自由軸法的測(cè)量原理方框圖如圖 ，圖中相敏檢波器 的參考電壓是受微處理器控制的自由軸坐標(biāo)發(fā)生器提供，它 是任意方向的精確的正交基準(zhǔn)信號(hào)。 相敏檢波器通過(guò)開(kāi)關(guān)選 xU? sU?擇 和 ， 便可得到它們的投影分量 ，然后由 A/D轉(zhuǎn)換成 數(shù)字量，經(jīng)接口電路送到微處理器系統(tǒng)中存儲(chǔ)，最后， CPU 對(duì)其進(jìn)行計(jì)算得到待測(cè)數(shù)。 圖 自由軸法原理方框圖 前端 電路 A/D 前端 電路 相敏檢波器 轉(zhuǎn)換器 μP 交流電壓 xU? sU?和 的測(cè)量包括幅度和相位，方法是采用相敏 檢波器對(duì)每個(gè)電壓進(jìn)行兩次測(cè)量。 在兩次測(cè)量中，相敏檢波 器參考電壓是正交的，應(yīng)有精確的 90176。 的相位差關(guān)系。 而對(duì) 于 參考電壓與被測(cè)信號(hào)電壓之間的相互關(guān)系只要相對(duì)穩(wěn)定， 而不要求精確確定。 自由軸法 雖然采用矢量電流 電壓法的基本原理，但由于其 精 確的正交坐標(biāo)系主要靠軟件來(lái)產(chǎn)生和保證，硬件電路大大簡(jiǎn)化 ， 還消除了固定軸法難于克服的同相誤差，提高了精確度。同時(shí) 被測(cè)參數(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)獲得的 ，因而除了可以得到常用的 C、 L、 R、損耗角正切值 D、品質(zhì)因數(shù) Q、等效串聯(lián)電阻 ESR等以外， 還可方便地計(jì)算出其他多種阻抗參量，如阻抗模值 xZ、導(dǎo)納模 值 Y 、串聯(lián)電抗 X、并聯(lián)電納 B、并聯(lián)電導(dǎo) G、阻抗相角 θ等。 目前智能化 LCR測(cè)量?jī)x仍在向 寬量程、高準(zhǔn)確度、智能化 和兼有 測(cè)量與分選兩種功能方向發(fā)展。當(dāng)前參數(shù)可測(cè)范圍及準(zhǔn)確度為： 電阻 R： ～ 1018Ω， 準(zhǔn)確度 177。 % 電容 C： 1019F～ 20F， 準(zhǔn)確度 177。 106 電感 L： ～ 20mH， 準(zhǔn)確度 177。 % 表 幾種典型產(chǎn)品的性能參數(shù)對(duì)比 HP4284A 表 常用的阻抗測(cè)量?jī)x器的分類與方法比較表 類 別 儀器分類 采用方法 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 頻率范圍 一般應(yīng)用 模擬阻抗測(cè)量?jī)x器 萬(wàn)用電橋；惠斯電橋等各種電橋儀器 電橋法 高精度 (%典型值 )。使用不同電橋可得寬頻率范圍。價(jià)格低。 需要手動(dòng)平衡。單臺(tái)儀器的頻率覆蓋范圍較窄。 DC至300MHz 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室 多用表；可變電阻器；參數(shù)測(cè)量?jī)x 電壓－電流法 可測(cè)量接地器件。適合于探頭類測(cè)量需要。 工作頻率范圍受使用探頭的互感器的限制。 10KHz至100MHz 接地器件測(cè)量 Q表 諧振 法 可測(cè)很高 Q值 需要調(diào)諧到諧振，阻抗 測(cè)量精度低。 10KHz至70MHz 高 Q值器件測(cè)量 數(shù)字阻抗測(cè)量?jī)x器 LF阻抗測(cè)量?jī)x 自動(dòng)平衡電橋法 從低頻至高頻的寬頻率范圍，且寬的阻抗測(cè)量范圍內(nèi)具有高精度。 不能適應(yīng)更高的頻率范圍。 20Hz至110MHz 通用元件測(cè)量 射頻阻抗分析儀 矢量電壓－電流法 高頻范圍內(nèi)具有高的精度(%典型值 )和寬阻抗范圍。 工作頻率范圍受限于探頭使用的互感器。 1MHz至3GHz 射頻元件測(cè)量 網(wǎng)絡(luò)分析儀 網(wǎng)絡(luò)分析法 高頻率范圍。當(dāng)被測(cè)阻抗接近特征阻抗時(shí)得到高精度?？蓽y(cè)量接地器件。 改變測(cè)量頻率需要重新校準(zhǔn)。阻抗測(cè)量范圍窄。 300KHz或更高 射頻元件測(cè)量
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