阻抗(Impedance) 是表征电子元器件或电路对交流电信号阻碍作用的关键物理量,通常用复数 Z 表示,单位为欧姆(Ω)。它不仅包含消耗能量的电阻(R,实部),还包含储存能量的电抗(X,虚部),数学表达式为 Z = R + jX。电抗又分为感抗(XL)和容抗(XC),其特性随信号频率变化。


1. 核心概念
阻抗是一个矢量,兼具大小和相位。在复平面上,它可以用直角坐标系(R, X)或极坐标系(|Z|, θ)表示。由阻抗可推导出电容(C)、电感(L)、品质因数(Q)和损耗因数(D)等参数。Q值反映电抗纯度(Q=X/R),D值则是Q的倒数(D=1/Q),二者均用于衡量器件能量损耗。
注意:实际器件均存在寄生参数(如引线电感、分布电容),使其在高频下表现出复杂的电路特性,而非理想元件。
2. 测量技术选型
根据频率范围和阻抗特性,选择合适的测量技术至关重要:
● 自动平衡电桥法:精度极高,适用于宽阻抗范围(毫欧姆至兆欧姆),频率范围通常为几Hz到110MHz。
● 电压-电流法(IV)与射频IV法(RF-IV):精度良好,频率覆盖范围广(40Hz至3GHz左右)。
● 网络分析法(传输/反射法):适用于极高频率(5Hz至110GHz以上),特别适合测量接近系统特征阻抗(如50Ω或75Ω)的器件。
3. 提升测量精度的技巧
● 设定正确的测量条件:器件阻抗受频率、交流信号电平(电压/电流)、直流偏置、温度等因素影响。务必在符合实际应用或制造商规定的条件下进行测量。使用仪表的**自动电平控制(ALC)**功能可稳定测试信号。
● 校准(Calibration):这是定义测量基准面、消除系统误差的关键步骤。通常在仪表测量端口进行。采用自动平衡电桥技术的仪表通常出厂已校准;其他仪表则需在测量前使用校准件进行开路、短路、负载校准。
● 补偿(Compensation):在校准之后进行。用于消除测试夹具、延长电缆等附加部分的残留阻抗(如杂散电容、引线电阻)。进行开路/短路补偿时,电极间距应与实际测量时保持一致。
● 消除相位偏移:当使用延长电缆时,需进行电缆长度校正或端口扩展,以消除相位偏移误差。尽量使用短而优质的屏蔽电缆。
● 仪器显示参数选择:根据被测器件特性选择合适的等效电路模型(如串联或并联模式)显示参数,以便更直观地分析主要参数和寄生效应。
4. 维护与操作规范
● 定期校准与验证:定期使用标准件验证测量系统的准确性。
● 连接器维护:保持测试端口、适配器和夹具的清洁与良好状态。连接质量直接影响测量结果。使用力矩扳手规范操作,避免损伤接合面。
● 环境控制:注意环境温湿度,避免油污和灰尘影响接触阻抗。
通过理解阻抗本质、选用恰当的测量方法并严格执行校准与补偿,您将能获得精确可靠的测量数据,为电路设计与元器件评估提供坚实依据。
相关产品
TH2851系列阻抗分析仪是常州同惠电子采用当前国际先进的自动平衡电桥原理研制成功的新一代阻抗测试仪器,为国产阻抗测试仪器的最新高度。 TH2851系列阻
同惠TH2848系列精密阻抗分析仪是同惠电子采用了当前国际先进的自动平衡电桥原理及新一代测量控制技术研发成功的新一代精密阻抗分析仪,创新性的采用了双CPU架
阻抗分析仪IM3570适用于压电元件的共振特性检查、功能性高分子电容的C-D和低ESR测量,电感器(线圈、变压器)的DCR和L-Q的测量,分析仪模式下可进行扫频测量、电平扫描测量、时间间隔测量
同惠阻抗分析仪TH2851系列是常州同惠电子采用当前先进的自动平衡电桥原理研制成功的新一代阻抗测试仪器,测试频率:10Hz-130MHz。
相关文章
在精密电子测量领域,阻抗分析仪是评估元件阻抗特性的重要工具,广泛应用于电容、电感、电阻及复杂阻抗网络的测试。然而,测量结果的准确性不仅取决于仪器本身的性能,更与校准操作密切相关。其中,开路校准与短路校准是确保测量精度的基础步骤,其核心目标在于消除测试系统中的寄生参数影响。
次时代无线通信5G正在快速普及中。5G拥有低延时以及多连接的特点。例如车对车通信系统VX2,高速通讯的用途在增加。高速信号使用的回路中不可或缺的元器件之一“PIN二极管”。PIN二极管是P区和N区中间夹一层本征层(Intrinsic Layer)的半导体器件。P区、I区、N区取各自的首字母从而被称为PIN。
在现代电子测试领域,阻抗测量的精度与稳定性直接关系到产品研发与质量控制的成败。尤其在高频、高精度应用场景中,如电机、滤波器、高频PCB及新型材料测试,传统的两线测量方式已难以满足需求。为此,同惠电子推出的TH2851系列阻抗分析仪,凭借其先进的四端子对(4TP)测量技术,为高精度阻抗测试提供了强有力的技术支持。
E4980A阻抗分析仪是一款高精度、高稳定性的测试仪器,广泛应用于电子元器件研发、质量检测及材料特性分析等领域。其能够准确测量电阻、电容、电感等元件在不同频率下的阻抗特性,为工程设计提供可靠数据支持。为了确保测量结果的准确性与可重复性,掌握规范的测量步骤至关重要。以下是使用E4980A进行阻抗测量的标准操作流程。
在高频电子元件测试中,阻抗分析仪是测量LC谐振器Q值(品质因数)的核心工具。然而,许多用户常遇到Q值测量结果偏差较大的问题,其根源往往并非仪器本身故障,而是校准不充分或测试环境引入的寄生参数干扰。要获得准确可靠的Q值,必须进行系统性校准与去嵌入处理。
联系电话: 18165377573