|
' c! M7 R* V$ r; O; U0 R* j0 P
原标题：日置阻抗分析仪的基本测量原理 7 G& B7 o6 [; x( J$ g
' }5 r! G$ G" 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。
& Y( s: J1 }3 w 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 。
/ X+ F6 s( m" e' N( R& J" B" \9 W 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。
, q$ [- F* w3 T! u6 h 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 a2 a1 t2 t# q/ |* B LCR的基本测量原理
! m0 D& C+ X' v) R l 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。
- ?+ @/ S' B# o! 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。 - V5 h9 W8 q7 A' h$ Z, J
& y0 {3 }4 i0 c7 l3 n% ~0 J
LCR测试仪的测量回路：自动平衡电桥法 ; p" h! K. R) ~, W2 o
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。 " M. q7 B, P4 Z
Hc：
- P* s0 M2 N, _' i7 t 将控制频率、振幅的测量信号外加在被测物的发生端子。
5 G0 i9 k" [! Z, Q 可控制范围为频率几mHz～几MHz，振幅5mV～5V。 / m1 J* W0 y0 t
Hp:
( g1 r: d! f; o$ G; [3 ?' p 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。
( |, h3 Y& r7 E# Q/ A Lp：
; J/ K! H# G, J8 u8 O7 v5 X$ A7 ^9 ? 检测被测物的Lo端电位。
* L5 }0 Z' v1 j4 m/ t$ Z Lc： 2 g" s5 x$ d/ b& C! L. ]! u/ L
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。 ' G' r, m6 l' Y8 ]) D( q6 P7 n% i
7 q2 `" d" P* E+ ?# H* b- A/ y2 V ▶ LCR测试仪的测量回路：二端子法/五端子法/四端子对法 # ~1 T* X ]+ G! L5 ?+ }. H% Z
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。 2 j2 E8 d% n! G6 \
可以解决构造最简单的二端子法的不足。
9 P2 A4 w+ L2 {9 {) M 二端子法：
: E& \% I* i# T8 g8 X4 _ 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。
% D6 k/ y7 j' Y- S$ o 五端子法：
, l, D/ U3 e8 j0 |5 R3 q4 x G 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。 6 J% o5 J' S/ ^6 M
四端子对法：
& Z! V0 K7 ?% S 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。 + s' I8 G. c) {: v
2 p2 o& j- i8 g, a0 f
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
/ Q/ F" d g. [* H3 l/ w& ?; z7 x& m; X9 w# r; T# c
责任编辑：
% v- C7 A* M9 }8 B: O
0 W* ~& n) D, B6 _2 |4 X
8 Q7 C! j; `4 W) `; U9 p) O' j0 u1 `/ w3 W2 l
# C, t; D, p9 O5 g& ~; n! y | 
