|
" G) S! L* b( v6 ^$ s( B6 G- s9 U7 G 原标题：日置阻抗分析仪的基本测量原理
# E- I, H/ R3 |8 Y0 C6 f" n( Q# s
% p w0 f# r/ s 日置阻抗分析仪是一种电子测试仪器。它可以测量复数电阻随测试频率的变化。阻抗是表征电子元器件，电子电路和元件材料的一个很重要的参数。另外，阻抗分析可以还被应用到介电材料，比如生物组织，食品和地质样本中。
: v w+ R: o. ?* Q8 ^" | 日置阻抗分析仪的原理是通过相敏检测，同时测量器件在扫频测试过程中的电流和电压。阻抗分析仪的主要参数分别是频率范围，阻抗范围，阻抗幅值的精度和相位精度。更进一步的还包括测量速度，以及在测试中施加电压或者电流偏置的功能 。 7 X) @0 O' ^2 T5 T! n' d- R, l
日置阻抗分析仪测得的阻抗包含阻抗幅值，实部，虚部，以及由电压和电流造成的相位(差)。根据等效电路模型，一些阻抗参数包括电导，电感和电容，即可被轻松的计算并显示出来。 : `4 @" ?- O0 N
阻抗分析仪一般能够提供高精度的阻抗测量，比如0.05%的基本精度，从µHz到GHz的频率范围，从µΩ 到 TΩ的幅值范围, 同时还有10 mdeg 的相位精度。
( m. ?, ^. s& k& D# [: F* H# r LCR的基本测量原理
( W3 n6 |" i0 `; C& E |9 t( n LCR测试仪是用来测量被称为阻抗的这种物理量的测量仪器。阻抗的符号为"Z"，表示的是交流电流流过的困难程度。可以通过流过被测物的电流"I"和两端电压"V"求出。
! p' `& D2 @! A9 q* S* ^ 阻抗在作为复平面上的矢量来表示，因此使用LCR测试仪不光测量电流有效值和电压有效值之比，还测量电流波形和电压波形的相位差。 2 G- E6 i9 L U7 W
9 T- @6 r6 d' L1 ^& c- S6 F M LCR测试仪的测量回路：自动平衡电桥法
. F$ E- C+ \, n+ o6 B 作为LCR测试仪的测量回路，较多采用的回路方式之一就是"自动平衡电桥法"。有Hc、Hp、Lp、Lc的4端子，并将所有端子连接被测物。回路概略和各端子的功能请参考如下内容。 ) w( u+ o( n8 Z" C$ ~3 X
Hc： 2 u- {$ Z/ ?) ]! X) v! H
将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。 ! m. ~4 q+ {7 G3 j- P8 U) z
可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。 0 h7 E: S! N4 j# v
Hp: - e; J! ?/ `2 Y$ K0 k
检测被测物的Hi端电位。检测回路的输入阻抗非常高，无电压下降，能准确进行电位检测。 " d6 y( T2 _/ ^: O! K
Lp： . o, a& @! G6 O) u m0 u
检测被测物的Lo端电位。 , t* d+ H4 L w1 a+ T& |0 M
Lc：
. J3 j1 h7 O4 [3 E6 F B( t 通过检测电阻将流过被测物的电流进行电压转换并检测。让Lc端子的电位保持为OV。 ! Q& n: f5 v1 C4 w' Z- b9 k
" K; I6 e- f. ^7 t+ m
▶ LCR测试仪的测量回路：二端子法/五端子法/四端子对法 D8 i( f! v4 B! s8 L
采用了自动平衡电桥法的LCR测试仪，其4端子全都是BNC连接器。为了不让外部干扰混入测量信号或检测信号中，使用了覆盖屏蔽的同轴构造。检测回路的构造一般分为五端子法和四端子对法。
7 U5 r7 n2 z7 ~6 W( Q 可以解决构造最简单的二端子法的不足。
: u& a6 O. w0 n6 } 二端子法： + U+ s, T5 B0 d$ q& Z
和被测物是以二端子来接触的构造。测量值是包含了配线电阻和接触电阻的结果，当被测物为低阻抗时影响会更大。而且，线间存在杂散电容，因此高频下测量或高阻抗测量时，测量信号不光会流过被测物也会流过杂散电容，从而产生误差。 ; r+ r* ]; {, D# M1 u& g% j: ~
五端子法： & K% T) K' M* |1 w
由于信号电流用电缆和电压检测用电缆是独立分开的，因此可以降低配线电阻或接触电阻的影响。而且，通过使用带屏蔽层的电缆，让屏蔽层之间的电位相同来降低杂散电容的影响。是一种能够降低低阻抗还是高阻抗测量中产生误差的方式。
+ e6 e$ ~' a9 x3 F P 四端子对法： ' s2 U! g: O! M; @% e
降低由测试电流引起的磁场影响，是一种能够降低低阻抗到高阻抗测量中产生误差的方式。通过利用电缆的绝缘层并将正向电流和反向电流相叠加，可以消除所产生的磁场。
* X, l, ]9 s4 P; ~3 t, R7 O 
5 U1 N2 }& z0 _# t7 z8 s1 ] 以上文章由安泰测试整理，如果您在选型/使用过程还有什么问题，欢迎登录西安安泰测试https://www.agitek.cn返回搜狐，查看更多
8 m2 Z3 B' B& Z
# j5 a) T9 `, Z3 T! ~0 e- s 责任编辑： : H% H% z3 i z# @! R7 V
) [' x, \4 U k7 H. r
1 m: p) ^0 R1 M$ W1 `8 y$ F' N" S
$ O7 G% A5 A8 ]# g* w8 A3 t+ L1 h9 j' a
| 
