第七章 集中参数阻抗的测量

*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 集中参数阻抗的测量（电子元件参数测量）,电子元件：,R,L,C,Q,tg,一,、常用方法,电桥法,谐振法,直接法,数字式测量法,7.1,概述,二,.,阻抗特性及其表示,直流,交流,虚部均与 有关,实际元件,R,C,L,单独制造使用，一般均含有寄,生参数，测量时应注意寄生参数影响,三、阻抗测量的特点,测量条件不同，阻抗测量之值也不同,如：过强的信号阻抗元件表现出非线性,不同的温度、湿度使阻抗变值,f,不同阻抗变化可能很大,建议：阻抗测量最好在被测阻抗实际工作条件下,进行。,实现（阻抗测量）：通过对阻抗参数的测量实现。,7.,电桥法测阻抗,四臂电桥：,平衡条件,1,+,4,=,2,+,3,调节元件选择：至少两个,最好能分别调节,收敛快,常用电桥：变量器电桥 高频 几百,MHz,双,T,电桥 几百兆 测高频小导纳,一,.,利用,LC,谐振回路特性测试,7.3,谐振法测阻抗,对串联，当两端加有电压后，则,谐振时,I,最大或两端电压最小,则,L,1/,c=0,得,2,0,2,1/LC,故,L,、,C,直接测量公式,二,.,值的测量,1.,值定义,表征系统储能，耗能的能力,串联系统,并联,元件,Q,值的定义：某一元件与一理想的无损耗,元件组成的谐振回路的,Q,值。,设组成振荡回路的,L,及,C,的,Q,值分别为,Q,L,，,Q,c,，,则由它们组成的整个回路,Q,值为,其中,R,R,c,+,R,L,Q,L,L/R,L,Q,c,1/,c,R,c,一般,Qc Q,L,可近似认为,Q Q,L,2.,值测量,（,1,）电压比法,直接法,（,Q,表法）,调任一值使回路谐振,如图：串联回路谐振时，电容上的谐振电压,此法也为,Q,表原理,I,I,max,f,I,I,max,f,I,max,f,0,f,0,（,2,）变频率法,（,3,）变电容法,其他不变，只调,C,有类似曲线,可以证明：,一,.,组成原理,7.4,表,C1,C2,为耦合电容,（可为电阻耦合，电感耦合）,（普通振荡器不能实现小内阻输出）,C2,不能影响谐振回路工作,回路谐振电容此时为,电阻分压器：用于射频，中等,Q,值测量,电感分压器：超高频段,Q,值测量,二,.Q,表应用,1.,电感线圈参数的测量,测,L,Q,C,0,测,L:,接入,Lx,，调,f,或,Cs,使回路谐振,则,若在,Q,表指定频率处测，则可在度盘上读,Lx,C,L,测,Q:,回路谐振时,Q,表值为整个回路的,Q,值,不是,Q,L,但,Q,C,Q,L,一般认为,Q,L,Q,测,C,0,:,两次测量,.,调,C,S,-C,1,(,小,),调,f,使谐振,有,.,调,C,S,-C,S2,(,较大,),再调,f-f,2,使谐振,联解得,:,若,f,1,=2f,2,同理,可解出不受,C,0,影响的,L,X,值,2.,电容器参数的测量,测,C,测,C:,通常用替代法测,以消除,C,0,的影响,需两次测量,(,Cx,R,x,-R,x,中流过一恒定电流,则,即,且,故适宜测量小电阻,.,二,.,双积分,A/D,测,R(,如图,),如图 由双积分,A/D,原理,故,R,x,可用,N,2,表示,三,.,利用,Z,V,变换测,Z,1.,变换原理,.,对如图电路有,:,可见矢量,E,r,与,E,S,同相,矢量,E,x,与,E,S,相位差,/2,若可分别测出,E,r,和,E,x,则有,且,.,对下图电路,若令,R,S,|,R,x,+jX,x,|,则,若已知矢量,E,r,及,E,x,则有,2.,虚实部的分离,(,图,),鉴相器由乘法器和低通滤波器组成,鉴相器,I,输出,:,3.,实例,阻抗电压变换器中,Z,x,可以接在不同位置上,(,如图,),将,E,0,虚实分离后送,A/D,即可数字化,设,A/D,用双积分式,(,如图,),以图为例,求,C,x,:,虚实分离后,适当选择,、,R,S,、,N,1,可用,N,2,显示,C,X,