精密高频阻抗分析仪 精密高频阻抗分析仪 结果处理
1、ε和tgδ测定记录:
实验数据按表要求填写。
2、计算:
根据表格中测得的数据,按公式(1)、(2)分别计算各个数值。
预热
(1) 为保证仪器精确测量,开机预热时间应不少于 15 分钟
(2) 请勿频繁开关仪器,以免引起内部数据混乱。
仪器的其他特性
(1) 功耗:消耗功率≤80VA。
(2) 外形尺寸(W*H*D):400mm* 132mm*385mm;
(3) 重量:约 13kg;
注意事项
(1) 电压或频率的剧烈波动常使电桥不能达到良好的平衡,所以测定时,电压和频率要求稳定,电压变动不得大于1%,频率变动不得大于0.5%。
(2) 电极与试样的接触情况,对tgδ的测试结果有很大影响,因此涂银导电层电极要求接触良好、均匀,而厚度合适。
(3) 试样吸湿后,测得的tgδ值增大,影响测量精度,应当严格避免试样吸潮。
(4) 在测量过程中,注意随时电桥本体屏蔽的情况,当电桥真正达到平衡,“本体-屏蔽”开关置于任何一边时,检查计光带均应 小,而无大变化。

安全使用
请使用电源按钮开关设备,设备完全关闭前禁止拔出电源线或断开电源,否则会损坏设备硬件,影 响设备使用寿命。
建议不要在设备中安装其他软件,这可能影响设备工作状态。 如要使用本设备连接互联网,建议自行安装杀毒软件。
在电子工程领域的用途
2.1电路分析与设计
电子工程师依赖阻抗分析仪解决高频电路设计的核心挑战。传统万用表在测量电容器件时,
仅能获取静态电容值,而忽略等效串联电阻(ESR)和介质损耗因子(D值)等动态参数。通过
扫频阻抗测试,工程师可构建完整的电容器频响曲线,精准定位谐振频率点。例如在开关电源设
计中,输出滤波电容的ESR值直接影响纹波电压水平,使用阻抗分析仪可将ESR测量误差控制在
5%以内,较传统方法提升两个数量级精度。
2.2 电子元件测试与表征
半导体制造业将阻抗分析作为晶圆测试的关键环节。对新型MOSFET器件的栅极电容
(Ciss/Coss/Crss)进行1MHz高频测试时,常规LCR表因分布参数影响会产生15%以上的测量偏
差。而四端对技术的阻抗分析仪通过隔离测试端口,成功将误差压缩至0.8%以内。在磁性元件领
域,通过B-H曲线测试结合阻抗分析,可同步获得电感饱和特性与铁芯损耗,为高频变压器设计
提供关键参数支撑。
阻抗分析在新材料研发中的作用
阻抗分析同样在新材料的研发中发挥着重要作用。在设计新型传感器或者电化学储能器件时,阻抗分析仪是评估候选材料性能的工具之一。通过对材料阻抗特性的深入分析,研究人员可以快速筛选出具有 佳性能的材料,并对其工作机理进行深入的探索。
电子器件的阻抗特性分析
在电子器件领域,阻抗分析仪被用来分析电路板、半导体器件、以及集成电路等的阻抗特性。通过对器件阻抗谱的精确测量,工程师可以
优化电路设计,提高电子器件的性能。
例如,在射频集成电路(RFIC)的设计中,阻抗匹配对于射频信号的有效传输至关重要。使用阻抗分析仪可以准确测量射频元件的阻抗值,并据此设计出 佳的阻抗匹配网络,以提高信号传输效率和降低损耗。
使用测试夹具
请使用本公司配备的测试夹具或测试电缆,用户自制或其他公司的测试夹具或测试电缆可能会导致 不正确的测量结果。仪器测试夹具或测试电缆应保持清洁,被测试器件引脚保持清洁, 以保证被测器件 与夹具接触良好。
将测试夹具或测试电缆连接于本仪器前面板的 Hcur、Hpot 、Lcur、Lpot 四个测试端上。对具有屏 蔽外壳的被测件,可以把屏蔽层与仪器地“┴ ”相连。
注:没有安装测试夹具或测试电缆时,仪器将显示一个不稳定的测量结果。
电力系统中阻抗测量的意义
在电力系统中,阻抗分析仪的使用同样具有重要意义。电力系统的稳定性和可靠性对于社会的正常运行至关重要。通过对电力系统中各部
分的阻抗特性进行监测,可以预防电力系统的故障,确保电力系统的稳定运行。
例如,使用阻抗分析仪可以监测输电线路和变压器的阻抗变化,及时发现潜在的故障点,防止大规模停电事件的发生。此外,阻抗分析在
电力系统的负载特性分析、故障检测和保护策略的制定中都发挥着关键作用。
在本章中,我们详细探讨了阻抗分析仪在不同领域的应用,从电池特性分析到生物组织的阻抗研究,再到电子器件和电力系统的稳定性监
测,无一不显示了阻抗分析仪的重要性。通过阻抗测量,研究人员和工程师可以获取关键的物理量,从而优化产品设计、提高材料性能、
精准诊断疾病,确保电子设备和电力系统高效、安全地运行。在下一章中,我们将详细解析阻抗分析仪的关键技术参数,从而深入理解其
测量原理和实际操作的依据。
4.阻抗分析仪的关键技术参数解析
阻抗分析仪作为一种精密的电子测量设备,其性能直接受到多个关键参数的影响。理解和掌握这些参数对于确保测试的准确性和效率至关
重要。本章节将重点解析阻抗分析仪的三个关键技术参数:频率范围、分辨率和精度、动态范围和扫描速度。
电源检查
(1) 供电电压范围:100 ~ 120 Vac 或 198 ~ 242 Vac 。与后面板电源设置有关。
(2) 供电频率范围:47 ~ 63 Hz。
(3) 供电功率范围:不小于 80 VA。
(4) 电源输入相线 L、零线 N 、地线 E 应与本仪器电源插头相同。
(5) 本仪器已经经过仔细设计以减少因 AC 电源端输入带来的杂波干扰,然而仍应尽量使其在低 噪声的环境下使用,如果无法避免,请安装电源滤波器。
主要参数:
准确度: Cx:±(读数×0.5%+0.5pF);tgδ:±(读数×0.5%+0.00005);
电容量范围:内施高压:3pF~60000pF/10kV;60pF~1μF/0.5kV;
外施高压:3pF~1.5μF/10kV;60pF~30μF/0.5kV;
*分辨率: 高0.001pF,4位有效数字;
*介电常数ε测试范围:0-200;
*介电常数ε准确度:0.5%
*介质损耗tgδ测试范围:不限,
*介质损耗tgδ分辨率:0.000001,电容、电感、电阻三种试品自动识别。
试验电流范围:5μA~5A;
*内施高压:设定电压范围:0.5~10kV ;
大输出电流:200mA;
*升降压方式:电压随意设置。比如5123V。
试验频率: 40-70Hz单频随意设置。比如48.7Hz.
频率精度:±0.01Hz
外施高压:接线时 大试验电流5A,工频或变频40-70Hz
测量时间:约30s,与测量方式有关;
高压电极直径与表面积:¢98mm(75.43cm2)
测量电极直径与表面积: ¢50 mm(19.63cm2)
电极材料:不锈钢
温度和环境条件如何影响分析仪的阻抗测量?
请记住,阻抗是高度动态的,这一点至关重要。如下所述,温度、湿度和电磁干扰 (EMI) 等环境条件会严重影响测量结果:
温度:大多数电阻器、电感器和电容器都与温度有关。它们的温度系数是阻抗行为的关键因素。确保温度稳定, 好在受控的实验室环境中进行。如果在现场工作,应尽量减少暴露在温度骤变的环境中。
湿度:高湿度会导致冷凝,从而影响元件和电路的电气性能。使用除湿机确保低湿度环境。
电磁干扰:电磁干扰会影响阻抗测量,尤其是在半导体或高频应用等敏感设备中。在屏蔽环境中进行测量,以防止外部电磁场的影响。
单个电子元件阻抗分析的典型配置包括:
阻抗分析仪:仪器的导线连接到测试夹具上,测试夹具应适合 DUT 特定类型的特性。
测试夹具:文本夹具经过精心设计,可固定被测试装置,但不会改变或干扰其阻抗特性。
电缆和适配器:可使用电缆和适配器使仪器的导线和测试夹具的连接器在电气上兼容。例如,可使用卡口式 Neill-Concelman (BNC) 连接器。
被测件:这是将被测元件插入适合其特定行为的测试夹具中。
材料科学
阻抗分析仪广泛用于研究导电和半导体材料的电气特性。
阻抗分析仪与 LCR 表有何不同?
与阻抗分析仪一样,电感电容电阻计(LCR 计)也可以测量复杂阻抗。但它们的功能和用途不同,具体如下:
测量显示: 大的区别在于 LCR 计显示的是瞬时阻抗值,而阻抗分析仪显示的是频率范围内的阻抗曲线。后者的图形显示提供了有关被测设备(DUT)行为的更详细信息。这与万用表和示波器的区别类似。
信号频率:LCR 表以固定频率进行测量。阻抗分析仪扫描的是一个频率范围。
频率范围:LCR 表通常只能测量较低的频率。阻抗分析仪支持非常高的频率范围。
功能:LCR 表成本低,易于使用,可用于基本的固定频率阻抗测量。阻抗分析仪是更复杂的仪器,支持各种阻抗参数、共振分析和等效电路建模。
我厂主要产品有:拉力材料试验机,海绵泡沫落球回弹试验机,海绵泡沫压陷硬度测验仪,海绵泡沫疲劳压陷试验机,熔融指数仪,塑料滑动摩擦磨损试验机,电压击穿试验仪,塑料球压痕硬度计,马丁耐热试验仪,海绵泡沫拉伸强度试验机,介电常数与介质损耗测试仪,电容率测试仪,体积表面积电阻率测试仪,低温脆性冲击试验仪,维卡热变形试验仪,哑铃制样机,阿克隆磨耗试验机,简支梁冲击试验机,悬臂梁冲击试验机,熔体流动速率仪,无转子硫化仪等。
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