用虛、實(shí)部分分離法測(cè)量阻抗IR17-21C/TR8

    阻抗的傳統(tǒng)測(cè)量方法是電橋法和諧振法,這兩種測(cè)量方法的準(zhǔn)確度都很高,但測(cè)量調(diào)節(jié)麻煩,速度慢,儀器內(nèi)部需要精密的可調(diào)元件。另外還有阻抗參數(shù)測(cè)試法,阻抗參數(shù)測(cè)試方案有多種。其中阻抗參數(shù)虛、實(shí)部分分離測(cè)量法便于采用集成電路組成,因此得到廣泛的應(yīng)用。

    測(cè)量原理

   對(duì)于一個(gè)雙端網(wǎng)絡(luò),阻抗z為加在端口上的電壓J和流進(jìn)端口的電流f之比,實(shí)部為電阻,虛部為電抗。利用集成運(yùn)算放大器和模擬乘法器等,能完成阻抗-電壓轉(zhuǎn)換及阻抗虛、實(shí)部分分離的功能。圖4.7.3所示為一種阻抗(電容)-電壓轉(zhuǎn)換等效電路。只要將轉(zhuǎn)換的電壓分離出虛部和實(shí)部,就能分別得到被測(cè)阻抗的有功分量和無(wú)功分量。

    圖4,7,4(a)所示是阻抗測(cè)量裝置中實(shí)現(xiàn)虛部和實(shí)部分離的等效電路原理框圖。它是靠移相器及乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)分離的。圖中j。就是圖4,7.3阻抗一電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。仍以測(cè)量電容為例,js與圖4.7,3一樣是信號(hào)源電壓,竅也是信號(hào)源電壓,它與宮s相位差π/2。乘法器的傳輸系數(shù)為0,1。當(dāng)開(kāi)關(guān)s3置“1”位時(shí),輸入到乘法器的信號(hào)源凡與宕。中的實(shí)部同頻同相,因此可分離出實(shí)部。這時(shí)可將電路接成如圖4.7,4(b)所示的方框圖,其中采用兩個(gè)乘法器,在同時(shí)得到σ。和σ∶以

后,可以利用被測(cè)阻抗的有功分量和無(wú)功分量,通過(guò)其他電路再得出所要測(cè)量的元件參數(shù),如電容器的損耗角憶謫和電感器的品質(zhì)因數(shù)Q等。

   模擬乘法器的型號(hào)有多種,選用何種型號(hào)的模擬乘法器應(yīng)根據(jù)具體電子電路的功能、技術(shù)指標(biāo)來(lái)決定。