精密高頻阻抗分析儀  精密高頻阻抗分析儀 結(jié)果處理

1、ε和tgδ測定記錄：

實驗數(shù)據(jù)按表要求填寫。

2、計算：

根據(jù)表格中測得的數(shù)據(jù)，按公式(1)、(2)分別計算各個數(shù)值。

 預(yù)熱

（1） 為保證儀器精確測量，開機預(yù)熱時間應(yīng)不少于 15  分鐘

（2） 請勿頻繁開關(guān)儀器，以免引起內(nèi)部數(shù)據(jù)混亂。

儀器的其他特性

（1） 功耗：消耗功率≤80VA。

（2） 外形尺寸（W*H*D）：400mm* 132mm*385mm；

（3） 重量：約 13kg；

注意事項

(1) 電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩(wěn)定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。

(2) 電極與試樣的接觸情況，對tgδ的測試結(jié)果有很大影響，因此涂銀導(dǎo)電層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

(3) 試樣吸濕后，測得的tgδ值增大，影響測量精度，應(yīng)當嚴格避免試樣吸潮。

(4) 在測量過程中，注意隨時電橋本體屏蔽的情況，當電橋真正達到平衡，“本體－屏蔽”開關(guān)置于任何一邊時，檢查計光帶均應(yīng) 小，而無大變化。

 安全使用

請使用電源按鈕開關(guān)設(shè)備，設(shè)備完全關(guān)閉前禁止拔出電源線或斷開電源，否則會損壞設(shè)備硬件，影 響設(shè)備使用壽命。

建議不要在設(shè)備中安裝其他軟件，這可能影響設(shè)備工作狀態(tài)。 如要使用本設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)，建議自行安裝殺毒軟件。

在電子工程領(lǐng)域的用途

2.1電路分析與設(shè)計

電子工程師依賴阻抗分析儀解決高頻電路設(shè)計的核心挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)萬用表在測量電容器件時，

僅能獲取靜態(tài)電容值，而忽略等效串聯(lián)電阻(ESR)和介質(zhì)損耗因子(D值)等動態(tài)參數(shù)。通過

掃頻阻抗測試，工程師可構(gòu)建完整的電容器頻響曲線，精準定位諧振頻率點。例如在開關(guān)電源設(shè)

計中，輸出濾波電容的ESR值直接影響紋波電壓水平，使用阻抗分析儀可將ESR測量誤差控制在

5%以內(nèi)，較傳統(tǒng)方法提升兩個數(shù)量級精度。

2.2 電子元件測試與表征

半導(dǎo)體制造業(yè)將阻抗分析作為晶圓測試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對新型MOSFET器件的柵極電容

(Ciss/Coss/Crss)進行1MHz高頻測試時，常規(guī)LCR表因分布參數(shù)影響會產(chǎn)生15%以上的測量偏

差。而四端對技術(shù)的阻抗分析儀通過隔離測試端口，成功將誤差壓縮至0.8%以內(nèi)。在磁性元件領(lǐng)

域，通過B-H曲線測試結(jié)合阻抗分析，可同步獲得電感飽和特性與鐵芯損耗，為高頻變壓器設(shè)計

提供關(guān)鍵參數(shù)支撐。

阻抗分析在新材料研發(fā)中的作用

阻抗分析同樣在新材料的研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。在設(shè)計新型傳感器或者電化學(xué)儲能器件時，阻抗分析儀是評估候選材料性能的工具之一。通過對材料阻抗特性的深入分析，研究人員可以快速篩選出具有 佳性能的材料，并對其工作機理進行深入的探索。

電子器件的阻抗特性分析

在電子器件領(lǐng)域，阻抗分析儀被用來分析電路板、半導(dǎo)體器件、以及集成電路等的阻抗特性。通過對器件阻抗譜的精確測量，工程師可以

優(yōu)化電路設(shè)計，提高電子器件的性能。

例如，在射頻集成電路(RFIC)的設(shè)計中，阻抗匹配對于射頻信號的有效傳輸至關(guān)重要。使用阻抗分析儀可以準確測量射頻元件的阻抗值，并據(jù)此設(shè)計出 佳的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，以提高信號傳輸效率和降低損耗。

使用測試夾具

請使用本公司配備的測試夾具或測試電纜，用戶自制或其他公司的測試夾具或測試電纜可能會導(dǎo)致 不正確的測量結(jié)果。儀器測試夾具或測試電纜應(yīng)保持清潔，被測試器件引腳保持清潔， 以保證被測器件 與夾具接觸良好。

將測試夾具或測試電纜連接于本儀器前面板的 Hcur、Hpot 、Lcur、Lpot  四個測試端上。對具有屏 蔽外殼的被測件，可以把屏蔽層與儀器地“┴ ”相連。

注：沒有安裝測試夾具或測試電纜時，儀器將顯示一個不穩(wěn)定的測量結(jié)果。

電力系統(tǒng)中阻抗測量的意義

在電力系統(tǒng)中，阻抗分析儀的使用同樣具有重要意義。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性對于社會的正常運行至關(guān)重要。通過對電力系統(tǒng)中各部

分的阻抗特性進行監(jiān)測，可以預(yù)防電力系統(tǒng)的故障，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

例如，使用阻抗分析儀可以監(jiān)測輸電線路和變壓器的阻抗變化，及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障點，防止大規(guī)模停電事件的發(fā)生。此外，阻抗分析在

電力系統(tǒng)的負載特性分析、故障檢測和保護策略的制定中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

在本章中，我們詳細探討了阻抗分析儀在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，從電池特性分析到生物組織的阻抗研究，再到電子器件和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性監(jiān)

測，無一不顯示了阻抗分析儀的重要性。通過阻抗測量，研究人員和工程師可以獲取關(guān)鍵的物理量，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、提高材料性能、

精準診斷疾病，確保電子設(shè)備和電力系統(tǒng)高效、安全地運行。在下一章中，我們將詳細解析阻抗分析儀的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，從而深入理解其

測量原理和實際操作的依據(jù)。

4.阻抗分析儀的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)解析

阻抗分析儀作為一種精密的電子測量設(shè)備，其性能直接受到多個關(guān)鍵參數(shù)的影響。理解和掌握這些參數(shù)對于確保測試的準確性和效率至關(guān)

重要。本章節(jié)將重點解析阻抗分析儀的三個關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):頻率范圍、分辨率和精度、動態(tài)范圍和掃描速度。

 電源檢查

（1） 供電電壓范圍：100  ～ 120 Vac  或 198  ～ 242 Vac 。與后面板電源設(shè)置有關(guān)。

（2） 供電頻率范圍：47  ～ 63 Hz。

（3） 供電功率范圍：不小于 80 VA。

（4） 電源輸入相線 L、零線 N 、地線 E  應(yīng)與本儀器電源插頭相同。

（5） 本儀器已經(jīng)經(jīng)過仔細設(shè)計以減少因 AC  電源端輸入帶來的雜波干擾，然而仍應(yīng)盡量使其在低 噪聲的環(huán)境下使用，如果無法避免，請安裝電源濾波器。

主要參數(shù)：

準確度： Cx:±（讀數(shù)×0.5%+0.5pF）；tgδ:±（讀數(shù)×0.5%+0.00005）；

電容量范圍：內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV；60pF～1μF/0.5kV；

外施高壓：3pF～1.5μF/10kV；60pF～30μF/0.5kV；

*分辨率： 高0.001pF，4位有效數(shù)字；

*介電常數(shù)ε測試范圍：0-200；

*介電常數(shù)ε準確度：0.5%

*介質(zhì)損耗tgδ測試范圍：不限，

*介質(zhì)損耗tgδ分辨率：0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動識別。

試驗電流范圍：5μA～5A；

*內(nèi)施高壓：設(shè)定電壓范圍：0.5～10kV ；

 大輸出電流：200mA；

*升降壓方式：電壓隨意設(shè)置。比如5123V。

試驗頻率： 40-70Hz單頻隨意設(shè)置。比如48.7Hz.

頻率精度：±0.01Hz

外施高壓：接線時 大試驗電流5A，工頻或變頻40-70Hz

測量時間：約30s，與測量方式有關(guān)；

高壓電極直徑與表面積：￠98mm(75.43cm2)

測量電極直徑與表面積： ￠50 mm(19.63cm2)

電極材料：不銹鋼

溫度和環(huán)境條件如何影響分析儀的阻抗測量？

請記住，阻抗是高度動態(tài)的，這一點至關(guān)重要。如下所述，溫度、濕度和電磁干擾 (EMI) 等環(huán)境條件會嚴重影響測量結(jié)果：

溫度：大多數(shù)電阻器、電感器和電容器都與溫度有關(guān)。它們的溫度系數(shù)是阻抗行為的關(guān)鍵因素。確保溫度穩(wěn)定， 好在受控的實驗室環(huán)境中進行。如果在現(xiàn)場工作，應(yīng)盡量減少暴露在溫度驟變的環(huán)境中。

濕度：高濕度會導(dǎo)致冷凝，從而影響元件和電路的電氣性能。使用除濕機確保低濕度環(huán)境。

電磁干擾：電磁干擾會影響阻抗測量，尤其是在半導(dǎo)體或高頻應(yīng)用等敏感設(shè)備中。在屏蔽環(huán)境中進行測量，以防止外部電磁場的影響。

單個電子元件阻抗分析的典型配置包括：

阻抗分析儀：儀器的導(dǎo)線連接到測試夾具上，測試夾具應(yīng)適合 DUT 特定類型的特性。

測試夾具：文本夾具經(jīng)過精心設(shè)計，可固定被測試裝置，但不會改變或干擾其阻抗特性。

電纜和適配器：可使用電纜和適配器使儀器的導(dǎo)線和測試夾具的連接器在電氣上兼容。例如，可使用卡口式 Neill-Concelman (BNC) 連接器。

被測件：這是將被測元件插入適合其特定行為的測試夾具中。

材料科學(xué)

阻抗分析儀廣泛用于研究導(dǎo)電和半導(dǎo)體材料的電氣特性。

阻抗分析儀與 LCR 表有何不同？

與阻抗分析儀一樣，電感電容電阻計（LCR 計）也可以測量復(fù)雜阻抗。但它們的功能和用途不同，具體如下：

測量顯示： 大的區(qū)別在于 LCR 計顯示的是瞬時阻抗值，而阻抗分析儀顯示的是頻率范圍內(nèi)的阻抗曲線。后者的圖形顯示提供了有關(guān)被測設(shè)備（DUT）行為的更詳細信息。這與萬用表和示波器的區(qū)別類似。

信號頻率：LCR 表以固定頻率進行測量。阻抗分析儀掃描的是一個頻率范圍。

頻率范圍：LCR 表通常只能測量較低的頻率。阻抗分析儀支持非常高的頻率范圍。

功能：LCR 表成本低，易于使用，可用于基本的固定頻率阻抗測量。阻抗分析儀是更復(fù)雜的儀器，支持各種阻抗參數(shù)、共振分析和等效電路建模。

我廠主要產(chǎn)品有：拉力材料試驗機，海綿泡沫落球回彈試驗機，海綿泡沫壓陷硬度測驗儀，海綿泡沫疲勞壓陷試驗機，熔融指數(shù)儀，塑料滑動摩擦磨損試驗機，電壓擊穿試驗儀，塑料球壓痕硬度計，馬丁耐熱試驗儀，海綿泡沫拉伸強度試驗機，介電常數(shù)與介質(zhì)損耗測試儀，電容率測試儀，體積表面積電阻率測試儀，低溫脆性沖擊試驗儀，維卡熱變形試驗儀，啞鈴制樣機，阿克隆磨耗試驗機，簡支梁沖擊試驗機，懸臂梁沖擊試驗機，熔體流動速率儀，無轉(zhuǎn)子硫化儀等。

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