pcb阻抗怎么量
- 發(fā)布時間:2022-09-09 09:38:20
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阻抗測量是一個很復雜的問題。阻抗的大小、性質(zhì)、工作頻率、使用場合以及測量準確度要求的不同,測量方法大不一樣。在電氣測試中,阻抗元件一般工作在直流或不太高的頻率下,但阻抗元件也并非純理想元件,每個元件與測量線路也都可能或多或少地伴有寄生電容和損耗存在,其等效電路是相當復雜的。有些元件的阻抗常是非線性的,或者是可變的,這就給測量增加了困難。
阻抗的測量除采用電氣指示儀表測量外,還經(jīng)常采用伏安法、電橋法。
一、伏安法
從歐姆定律可知,一個電阻R 上施加一恒定電壓U,可以根據(jù)所通過電流I的大小得到R的數(shù)值(R =U/I)。也可以給電阻R 通一恒定電流I,而根據(jù)其兩端電壓U 的大小得到R 的數(shù)值(R =U/I)。這是一種最簡單的方法,關鍵在于電路的設計要注意減小測量誤差,施加的電流或電壓的大小以不致改變電阻的熱狀態(tài)為限,測量的持續(xù)時間應該是越短越好。
在自動化測量中,特別是小電阻的測量中,多數(shù)采用在被測電阻上施加一恒定電流的方法,計算機控制3個繼電器J1,J2,J3,輪流接通恒流源(100mA),分別測量繞組 AB,B C,C A 的電壓降,然后計算出各繞組的阻值。
需要注意兩個問題:一是各觸點的接觸電阻(變化的)不會給測量電路帶來誤差。在信號取出電路,因為程控放大器的輸入阻抗很高,觸點電阻相對很小,所以不會引起誤差,測量準確度主要取決于恒流源的準確度。二是對于kW 級的電機來說,100mA 只相當于電機額定電流的幾十分之一,不會改變電機的熱狀態(tài)。
電感,電容的伏安測量法與此類似,但較復雜。
二、電橋法
在頻率較低的情況下,應用電橋法可以比較精確地測量電阻、電容和電感的數(shù)值,但是需要采用多種精密可調(diào)的阻抗元件。
電橋的類型很多,其主要分類有兩種:① 根據(jù)供電電源的不同,有交流電橋和直流電橋之分,直流電橋測量電阻;交流電橋測量電感和電容。② 根據(jù)電橋的輸出狀態(tài)不同,有平衡電橋和不平衡電橋之分,平衡電橋測量固定不變的阻抗;不平衡電橋用來測量連續(xù)變化的阻抗。
所以,要使交流電橋達到平衡,至少要有2個元件能夠調(diào)節(jié)。
只有四臂均為電阻,上式才可簡化為R2R3 =R1R4的條件下,才有可能只調(diào)節(jié)一個元件使電橋達到平衡,這是一種特殊情況。由于每個橋臂的阻抗組合不同,可得到不同的電橋,也就有不同的平衡條件。
不平衡電橋的準確度雖然相對來說低一些,但是在非電量電測中卻經(jīng)常得到應用。
三、虛實部分離法測量阻抗
由于微電子技術的發(fā)展,當前虛實部分離法測量阻抗的方法得到了廣泛應用,而且特別適合于大批量元件的自動化測量。
Zx =Rx+jXx 為待測阻抗,Es 為電源電壓 ,Rs為已知電阻,運算放大器增益為 K,其輸出電壓E0 與電源電壓Es,均加到相敏整流器1(鑒相1)上
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