阻抗測量基礎

發布時間：2019-01-08 15:07:43

　　我們日常使用或工廠生產的無源元件（主要指各種電感、電容、電阻）均標有一定的數值，從使用的角度說已確定了該元件的數值（標稱值），實際上存在下列三個因素需要對元件進行測量：

　　1. 工廠生產的元件均標有一定的偏差，使用元件是否滿足該偏差要求，需要進行測量方能獲得準確數值。

　　2. 工廠生產的元件是在某特定條件下獲得（如測試頻率、測試電平、偏置電平等），與使用條件不盡相同，而使用者更多地需了解實際使用條件下元件的參數狀況。

　　3. 實際上，理想單純的電感器、電阻器、電容器是不存在的。所有元件并非理想器件，包含有各種寄生參數，因此還需對元件的寄生情況進行測量，這對元件的正確使用來說是極其重要的。

　　以電容器C 為例（見圖一），寄生參數包括引線電阻RS 和電感LS，材料的絕緣電阻RP2，電容器兩端的分布電容CP 和電阻RP1。有些寄生參數在使用條件下可以忽略，但有些是絕對不能忽略的。以上述電容器為例，當容量C 較大時，引線電阻RS 是主要發熱部件，該值過大，在高頻大電流使用時可能會產生炸裂的嚴重后果。

　　圖1 實際電容器寄生參數分布情況

　　阻抗Z（參見阻抗參數理論一文）表示為在對一電子裝置或電路施加某一定頻率的正弦交流電時所遇到的總阻力。其在復數平面上以矢量表示。也可以阻抗的倒數導納Y（Y=1/Z）表示。見圖2。元件阻抗是一復雜的量值，且隨施加其上的信號頻率和電壓的變化而變化，LCR 數字電橋的測量目的不僅是測量電感（L）、電容（C）、電阻（R），還需獲得描述元件的各種參數：阻抗Z、電抗X、導納Y、電導G、電納B、損耗D、品質因素Q、相位角θ。

　　儀器測量時并不直接測量某單個參數，而是測量復阻抗，然后按照其相互關系轉換成所需測量參數。