x
本文將介紹阻抗的基礎(chǔ)知識和測量要點。
阻抗是交流電路的電阻,是不可見的。因此,必須使用阻抗測試儀之類的專用測量儀器進行測量。如果是以前從未接觸過阻抗測試儀的人,可能會比較關(guān)注它的使用方法,以及使用時的注意事項。
因此,本文將以通俗易懂的方式介紹了阻抗的基本知識、阻抗測試儀的使用方法以及測量時的注意事項。
■ 什么是阻抗?
可能有些人不知道什么是阻抗。阻抗是一個表示交流電流動難度的量。阻抗常用Z表示,單位為Ω(歐姆)。
所以,當導體兩端的電壓一定時,電阻越大,通過的電流就越??;反之,電阻越小,通過的電流就越大。阻抗在電路領(lǐng)域具有重要意義。
■ 阻抗和直流電路中的電阻有區(qū)別嗎?
阻抗也是一種電阻,單位和直流電阻一樣,都是用Ω表示。但直流電阻和阻抗并不是完全相同的。雖然從大的方面來看它們是一樣的,但交流阻抗更為復雜。
在直流電路中,電阻 (R) 起到阻斷電流的作用。在交流電路中,除了電阻 (R) 之外,線圈(電感 L)和電容 (C) 也有阻礙電流通過的作用。
■ 測量阻抗需要使用阻抗測試儀
阻抗是不可見的,因此要確定阻抗,必須使用專用測量儀器。可以測量阻抗的儀器包括阻抗測試儀、LCR測試儀和阻抗分析儀等。
測量阻抗有很多方法,這些方法各有利弊。因此,要根據(jù)自己想要進行的測量類型及想要得到的測量精度來選擇測量阻抗的儀器。
下表總結(jié)了測量阻抗的方法。以此確保您能了解各方法所對應的可進行的測量類型。
測量方法 | 優(yōu)點 | 缺點 |
電橋法 | 高精度(約0.1%) | 不適合高速測量 |
I-V測量法 | 可對接地樣品進行測量 | 電壓表會受阻抗大小的影響 |
自動平衡電橋 | ?覆蓋頻率范圍廣(1mHz?100MHz) ?阻抗測量范圍廣 *許多 LCR測試儀都采用了該技術(shù) | ?無法覆蓋高頻率 頻率高于1MHz時,需要復雜的 I-V 轉(zhuǎn)換器 |
RF I-V測量法 | 高精度(約 1%),高頻率,阻抗測量范圍廣。 (與網(wǎng)絡分析儀相比) *高頻LCR測試儀中采用該技術(shù) | 由于測量頻帶受到測試頭變壓器的限制,因此很難實現(xiàn)廣范圍測量 |
■ 使用阻抗測試儀測量時的注意點
阻抗測量非常敏感,在許多情況下測量結(jié)果往往不穩(wěn)定。主要因素包括以下幾點。
?因被測元件而產(chǎn)生的偏差
由于被測元件的個體差異的影響,在某些情況下,即使在相同的條件下,測量值也可能不完全相同。
?被測元件的關(guān)聯(lián)因素
不僅是原本設計的電阻和阻抗,被測元件還可能存在其他關(guān)聯(lián)因素會導致測量值發(fā)生偏差。即使是即使連接元件的導線長度和間距不同,也會導致測量值發(fā)生變化。
?使用條件引起的偏差
在測量電容和電感器溫度、探頭電容和高阻抗元件時,外部電磁感應噪聲的影響等測量環(huán)境的變化會影響測量值。此外,它們還會受到測量電路和測量儀器產(chǎn)生的直流偏壓的影響。
因此,阻抗測量很容易產(chǎn)生偏差,因此有必要采取一些預防措施,例如進行多次測量并取平均值等。
■ 總結(jié)
阻抗測試儀有多種類型,各自有其不同的測量方法和頻率范圍。請先明確您要進行的測量類型,并選擇最適合您需求的阻抗測試儀。此外,阻抗測量容易受到各種因素的影響而出現(xiàn)偏差,因此有必要采取反復測試等預防措施。