|
! t4 l* O0 U8 M$ e% H& |' s
原标题：日置阻抗分析仪的基本测量原理
# M G1 _# ]7 [% f6 m
9 V$ D; @6 ~, M- {4 ]: T4 p. w 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。 , w) ?2 S1 v. o) B9 a, o% n) Y
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 。 0 @% @ P3 k5 S) A: G& p' O; q4 e
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。 ) u0 v8 Z$ Y- V. O3 j* M: V" D6 B
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。
# d& M' [/ a: R/ { LCR的基本测量原理
; N3 D/ A' d# G: g8 @* `9 [ 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。
0 N5 c F3 x& ~ 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。 0 L; ~7 [( Q* h
/ h& R( S- R9 Z: J1 e* e LCR测试仪的测量回路：自动平衡电桥法
% b; t' I' h: W" T$ }' u" I 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。 7 D8 f+ ?0 }- T7 A) |5 s) Y* \
Hc： ! q' I- p7 H3 y/ X9 z8 Z
将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。
( w; ?8 x" z+ V( o, z, O& c 可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。
" Y$ t. C" o# h# j Hp: ) ^) R B9 k# p1 _+ I
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。
( d0 U3 d: D" l+ X# _; _ Lp： ) W; u4 E8 ]" q& f" ?
检测被测物的Lo端电位。 / @% j% P1 k" e$ ]+ P; A1 p
Lc：
8 W4 o( g5 E2 Q/ m 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。
4 U; b! }/ t# w0 ^- L$ N/ J 
" N/ U$ ?: l3 M3 k& I ▶ LCR测试仪的测量回路：二端子法/五端子法/四端子对法 . `, B' z. }" N' t3 I$ ?
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。
5 g1 R. I* @5 F8 S 可以解决构造最简单的二端子法的不足。
, f# w% G, w: V* m2 w' |- [ 二端子法：
) C5 B# v6 O0 N G7 |# } O 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 q4 r6 d2 q ?& R4 `6 Z8 ^ 五端子法：
6 [9 W' ]) k6 Z) e8 v 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。 * @; W% S9 z" ?9 o) M: R
四端子对法：
' G+ z3 T/ h( A 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。
2 ~$ X- Y1 `. N# b 
1 F+ D( I; x. d: v. e0 r7 A# x! X6 E
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 g X" ]6 l# B6 r* ]0 {
( C, v; u! J8 d, E% c. g1 T8 b4 L
责任编辑： . y! A9 J- w# _: G% Y7 G- V3 q
: l% T3 o1 E7 o/ W
. J$ D7 R- y; c( `& Z* R6 W
) |/ i t! K0 V6 D0 P- X: R, e6 ?+ }' S1 ~6 W. ^
| 
