阻抗分析儀 /LCR 表的原理

阻抗分析儀和LCR表是通用的測(cè)量器件的電子儀器。根據(jù)阻抗范圍和頻率范圍的不同，有一系列不同原理的儀器來(lái)滿足測(cè)試要求，圖1是不同阻抗范圍和不同頻率范圍的阻抗測(cè)量方法。

圖1 阻抗測(cè)量方法

圖2是自動(dòng)平衡電橋法的原理框圖

通過(guò)jing確測(cè)量加載到被測(cè)件DUT的電壓和電流，從而jing確測(cè)量出DUT阻抗值。從圖2中可以看出，通過(guò)DUT的電流等于通過(guò)電阻 Rr 的電流，而通過(guò)Rr的電流可以通過(guò)測(cè)量 V2 計(jì)算出來(lái)。通常，在低頻（圖 2 自動(dòng)平衡電橋法原理框圖）圖3是RF I-V 法原理框圖。RF I-V 法是I-V技術(shù)在高頻范圍的擴(kuò)展，可以緊密測(cè)量高達(dá)3GHz頻率范圍的阻抗值。RF I-V 電路和路徑必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，以確保能夠以 50ohm 阻抗與被測(cè)件 DUT 相連。如果連接路徑的阻抗不是50ohm，不想要的反射將發(fā)生，將導(dǎo)致電流和電壓的測(cè)量誤差增大。RF I-V 法細(xì)分為高阻和低阻兩種測(cè)量模式。實(shí)際上，測(cè)量?jī)x器保持不變，只是改變測(cè)試頭，達(dá)到兩種測(cè)量模式的要求。高阻測(cè)量模式，測(cè)試電流很小，為了正確的探測(cè)電流，電流探頭要盡量靠近DUT；低阻測(cè)量模式，為了靈敏的得到電壓值，電壓探頭要盡量靠近DUT。

圖3 RF I-V法原理框圖

網(wǎng)絡(luò)反射法即是網(wǎng)絡(luò)分析儀方法，在此不著介紹。

各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下。

1、自動(dòng)平衡電橋法優(yōu)缺點(diǎn)：

1），基本測(cè)試精度0.05%；

2）寬的阻抗測(cè)量范圍： C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O... ；

3）寬的電學(xué)測(cè)量條件范圍；

4）簡(jiǎn)單易用；

5）低頻：f<110MHz。

2、RF I-V 法優(yōu)缺點(diǎn)：

1）寬的頻率范圍：1MHz<f<3GHz;

2）好的測(cè)試精度，基本測(cè)試精度:0.8%；

3）寬的阻抗測(cè)量范圍：100m～50K@10%精度

4）>100MHz的測(cè)試方法；

5）接地器件測(cè)試。

3、網(wǎng)絡(luò)分析儀法優(yōu)缺點(diǎn)：

1）高頻

適用： f>100KHz

*佳：   f>3GHz

2）適中的精度；

3）有限的阻抗測(cè)試范圍。