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1、第七章第七章 集中参数阻抗的集中参数阻抗的测量测量第1页，本讲稿共33页一、常用方法 电桥法 谐振法 直接法 数字式测量法 7.17.1概述概述第2页，本讲稿共33页二二.阻抗特性及其表示阻抗特性及其表示 直流直流 交流交流 第3页，本讲稿共33页虚部均与虚部均与 有关有关 实际元件实际元件R,C,LR,C,L单独制造使用，一般均含有寄单独制造使用，一般均含有寄生参数，测量时应注意寄生参数影响生参数，测量时应注意寄生参数影响第4页，本讲稿共33页三、阻抗测量的特点 测量条件不同，阻抗测量之值也不同测量条件不同，阻抗测量之值也不同 如：过强的信号如：过强的信号阻抗元件表现出非线性阻抗元件表现出非
2、线性 不同的温度、湿度使阻抗变值不同的温度、湿度使阻抗变值 f f不同不同阻抗变化可能很大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建议：阻抗测量最好在被测阻抗实际工作条件下 进行。进行。实现（阻抗测量）：通过对阻抗参数的测量实现。实现（阻抗测量）：通过对阻抗参数的测量实现。第5页，本讲稿共33页7.7.电桥法测阻抗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 测高频小导纳第6页，本讲稿共33页一.利用LC谐振回路特性测试7.37.3谐振法测阻抗谐振法测阻抗第7页，本讲稿共33
3、页对串联，当两端加有电压后，则谐振时I最大或两端电压最小则 L1/c=0得 2 0 2 1/LC故L、C直接测量公式第8页，本讲稿共33页二.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第9页，本讲稿共33页元件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QL，Qc，则由它们组成的整个回路Q值为第10页，本讲稿共33页其中 RRc+RLQL L/RL Qc 1/cRc 一般 Qc QL,可近似认为Q QL第11页，本讲稿共33页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
4、为Q表原理IImaxfIImaxfImaxf0f0第12页，本讲稿共33页（2）变频率法第13页，本讲稿共33页第14页，本讲稿共33页（3）变电容法其他不变，只调C有类似曲线可以证明：第15页，本讲稿共33页 一.组成原理7.47.4表表第16页，本讲稿共33页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值测量第17页，本讲稿共33页二.Q表应用 1.电感线圈参数的测量 测L,Q,C0 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
5、盘上读LxCL第18页，本讲稿共33页测Q:回路谐振时Q表值为整个回路的Q值,不是QL,但QCQL,一般认为QL Q 测C0:两次测量.调CS-C1(小),调f使谐振有.调CS-CS2(较大),再调f-f2使谐振联解得:若f1=2f2 同理,可解出不受C0影响的LX值第19页，本讲稿共33页2.2.电容器参数的测量电容器参数的测量 测测 C,C,测测C:C:通常用替代法测通常用替代法测,以消除以消除C C0 0的影响的影响,需两次测量需两次测量 (CxCsmax)(Cx R Rx x -R-Rx x中流过一恒定电流中流过一恒定电流则则即即且且故适宜测量小电阻故适宜测量小电阻.第25页，本讲稿共
6、33页二.双积分A/D测R(如图)如图如图 由双积分由双积分A/DA/D原理原理故故R Rx x可用可用N N2 2表示表示 第26页，本讲稿共33页三三.利用利用Z ZV V变换测变换测Z Z 1.1.变换原理变换原理 .对如图电路有对如图电路有:可见矢量可见矢量E Er r与与E ES S同相同相,矢量矢量E Ex x与与E ES S相位差相位差/2/2 若可分别测出若可分别测出E Er r和和E Ex x,则有则有 且且第27页，本讲稿共33页.对下图电路对下图电路,若令若令R RS S|R|Rx x+jX+jXx x|则则若已知矢量若已知矢量E Er r及及E Ex x,则有则有第28
7、页，本讲稿共33页2.2.虚实部的分离虚实部的分离(图图)鉴相器由乘法器和低通滤波器组成鉴相器由乘法器和低通滤波器组成第29页，本讲稿共33页 鉴相器鉴相器I I输出输出:第30页，本讲稿共33页3.3.实例实例阻抗电压变换器中阻抗电压变换器中,Z,Zx x可以接在不同位置上可以接在不同位置上(如图如图)将将E E0 0虚实分离后送虚实分离后送A/DA/D即可数字化即可数字化第31页，本讲稿共33页设设A/DA/D用双积分式用双积分式(如图如图)以图为例以图为例,求求C Cx x:虚实分离后虚实分离后适当选择适当选择、R RS S、N N1 1,可用可用N N2 2显示显示C CX X第32页，本讲稿共33页第33页，本讲稿共33页