本文將介紹阻抗分析儀的基本測量方法。

概要

阻抗測試儀是用來測量交流電阻或阻抗的儀器。這里將詳細介紹阻抗相關的基礎知識、阻抗的測量方法及阻抗測試儀的使用方法。

■ 阻抗是什么？

什么是阻抗？簡而言之，它是 "表示交流電流動難度的一個量"。

當電氣產(chǎn)品或電機連接到交流電源時，電流會流經(jīng)電路。此時電路中電壓和電流之比就是阻抗。換言之，它可以控制交流電路中的電流流向。阻抗的縮寫是 “Z”，單位和直流電阻的單位一樣，都是 “Ω”（歐姆）。阻抗越大，電流就越難通過。

■ 如何測量阻抗？

阻抗本身是不可見的，因此必須使用測量儀器進行測量?？梢詼y量阻抗的儀器包括阻抗測試儀、LCR測試儀和阻抗分析儀等。此外，還有幾種不同的測量方法。

電橋法

此方法用于確定電橋電路中的未知電阻。需要使用電流表進行平衡。精度高（約0.1%），但不適合高速測量。

I-V測量法

分別測量和計算電流感應電阻和未知的阻抗兩端的電壓。也可對接地樣品進行測量，但電壓表會受阻抗大小的影響。

RF I-V測量法

測量原理與I-V測量法基本相同。通過使用與高頻同軸特性阻抗相匹配的電路和高頻同軸連接器，可以進行高頻阻抗測量。由于測量頻帶受到測試頭變壓器的限制，因此很難實現(xiàn)寬頻帶的測量。

自動平衡電橋法

原理與電橋法基本相同。頻率范圍廣，覆蓋1 mHz至100 MHz，但是它不包括高頻。許多 LCR測試儀都使用該技術。

由于不同的測量方法各有利弊，因此有必要先明確自己想要測量什么樣的阻抗再選擇測量阻抗的方法。

■ 阻抗測試儀的使用方法

根據(jù)測量儀器的不同，測量阻抗的方式也不同。例如，HIOKI日置的LCR測試儀 IM3523測量范圍廣，且測量精度高。LCR測試儀 IM3523不僅可用于一般的測量，還可在不同的測量條件（測量頻率、信號電平）下連續(xù)、快速地測量不同的測量項目。

此外，LCR測試儀 IM3523還可保存最多達60組測量條件和128個開路/短路補償和線長補償?shù)鹊难a償值。而且使用面板保存功能可立即讀取保存的測量條件，從而提高工作效率。此外，使用外部控制端口控制面板編號的讀取還可縮短構筑自動化檢查產(chǎn)線的時間。

■ 導致阻抗測量不穩(wěn)定的因素

使用不同的測量方法，阻抗測試儀每次顯示的數(shù)值也可能不同。如果阻抗測試儀顯示的測量值不穩(wěn)定，請檢查以下幾點。

?被測元件的關聯(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。

?測量環(huán)境

不僅是電阻，阻抗測量的結果會受到如電容或電感的溫度、探頭的電容和雜散電容等多種條件影響。

因此有必要采取一些預防措施，如保持測量環(huán)境恒定，并取幾次測量的平均值，而不是僅根據(jù)一次的測量結果做出決定。

?直流偏壓

直流偏置是指直流偏壓是測量儀器或電路產(chǎn)生的極小電壓。例如，探頭的材料和布線的材料不同，會導致熱電動勢產(chǎn)生，從而產(chǎn)生直流偏壓。

■ 總結

阻抗是交流的電阻，需要專門的測量儀器來測量。測量方法多種多樣，因此要根據(jù)其優(yōu)缺點和測量目的來選擇合適的測量方法。

阻抗測量非常敏感，往往會因頻率、測量環(huán)境、直流偏壓等因素而產(chǎn)生偏差。測量時，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。