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原标题：日置阻抗分析仪的基本测量原理 7 l4 O3 G0 K( }: n$ Y1 w
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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。 " {; f$ I2 `9 _+ `; D" U
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 。
# b, N Q: }# c: Z$ R2 z. P% G0 n 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。
1 ]0 `' P5 v6 _6 X/ [7 M 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。 1 T( K$ `$ L) S' `+ O0 ]; P+ z8 Y
LCR的基本测量原理 / j* F5 r9 i0 r
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。 5 E7 F& b+ V" a1 N" T! C0 |; e$ o
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。 7 i+ g. l% j' |. O2 U
) l- e( f$ I& r LCR测试仪的测量回路：自动平衡电桥法
: m" H' Q0 b% E, D" t6 w2 f R7 P% C 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。 1 N: |7 M* D0 P p9 s
Hc： 6 V* K+ Q4 C5 w' i7 X
将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。
, s6 @8 w6 {9 Z2 a: L' y 可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。 2 v" u+ d8 E1 L( v4 U% \& W6 U4 P
Hp: ; {8 R3 q; a) {" a- p% N
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。 7 K4 C6 G. n0 q8 @, a2 u
Lp： * a1 F: H0 U( G- W0 J6 w' Y
检测被测物的Lo端电位。
" p1 I: g. @. F; X" J8 k/ w Lc：
& _( [( ?! z$ o7 ^0 g0 x7 i, ~ 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。 ( v8 |3 ]2 X7 u. _1 ^. i
. a9 o {2 p0 z& p( R) Z( F ▶ LCR测试仪的测量回路：二端子法/五端子法/四端子对法 6 \: o: M6 J5 n7 A2 y9 v% X) \0 s. F
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。
$ X V& O( |( A1 N6 F" U& z* s 可以解决构造最简单的二端子法的不足。
6 G. z: P3 h! c$ M 二端子法： / ]5 W& V6 o0 w1 x5 R, ^4 `
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。 0 b/ M. o& n: i# g- T7 J6 v- r
五端子法：
4 U# j5 g$ a6 H+ R {: h 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。 5 M% ?5 S4 N) q( z2 r, c! r
四端子对法： ; Y/ [3 S* j; C- b, B2 C/ X) \
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。 9 s a' I8 t" [* k5 s7 ^
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