阻抗測(cè)量包括復(fù)數(shù)阻抗、導(dǎo)納與電感、電容、電阻、品質(zhì)因數(shù)及損耗因數(shù)等實(shí)數(shù)參量的測(cè)量，阻抗的計(jì)量單位歐姆的依據(jù)，是標(biāo)準(zhǔn)電阻器和電抗器，而電阻、電抗的基準(zhǔn)則源于可計(jì)算電容。

中文名

阻抗測(cè)量

外文名

Impedance measurement

包括

復(fù)數(shù)阻抗、導(dǎo)納與電感、電容、電阻、品質(zhì)因數(shù)及損耗因數(shù)等實(shí)數(shù)參量的測(cè)量

優(yōu)勢(shì)

具有較小的殘余參量和較好的穩(wěn)定性

應(yīng)用學(xué)科

電力、通信

正文

在低頻、高頻和超高頻范圍內(nèi)，測(cè)量集總參數(shù)電路或元件中電壓與電流的復(fù)數(shù)比（阻抗）或其倒數(shù)(導(dǎo)納)。分布參數(shù)電路中的阻抗測(cè)量屬于駐波與反射測(cè)量。阻抗測(cè)量包括復(fù)數(shù)阻抗、導(dǎo)納與電感、電容、電阻、品質(zhì)因數(shù)及損耗因數(shù)等實(shí)數(shù)參量的測(cè)量。屬于同一被測(cè)對(duì)象的上述諸參量之間具有確定的換算關(guān)系，因而只要測(cè)出其中幾項(xiàng)便可求出其他參量。

阻抗的計(jì)量單位歐姆的依據(jù)，是標(biāo)準(zhǔn)電阻器和電抗器，而電阻、電抗的基準(zhǔn)則源于可計(jì)算電容。日常計(jì)量測(cè)試所有的電抗標(biāo)準(zhǔn)，大都采用各種固定的和可變的標(biāo)準(zhǔn)電容器，因?yàn)樗鼈兣c標(biāo)準(zhǔn)電感器相比，具有較小的殘余參量和較好的穩(wěn)定性。

電橋法?　用交流電橋測(cè)量阻抗的原理與用直流惠斯登電橋測(cè)量電阻的原理相同。電橋電源 E用指定頻率的正弦信號(hào)，平衡條件由四個(gè)橋臂的復(fù)數(shù)阻抗（圖1）決定，即

調(diào)節(jié)已知臂中某兩個(gè)元件，使指示器D示零，便可由平衡條件式求出未知臂的阻抗。

阻抗測(cè)量

阻抗測(cè)量

通用電橋?

　內(nèi)含固定頻率 (例如1千赫)信號(hào)源和零指示器并可迅速改接成多種常用電路的電橋 (如用惠斯登電橋測(cè)電阻，用電阻比率電橋測(cè)電阻或電容，用電阻乘積電橋測(cè)電感，圖2),俗稱(chēng)萬(wàn)用電橋或

電橋。這類(lèi)電橋常以固定的

作為電抗標(biāo)準(zhǔn)，靠調(diào)節(jié)電阻

和

達(dá)到平衡，然后由

讀出

或

。

阻抗測(cè)量

高頻電橋?

　當(dāng)頻率高于數(shù)十千赫時(shí)，交流電橋便會(huì)因橋臂殘余參量和雜散電磁耦合而不能正常工作，須選擇適當(dāng)?shù)碾姌螂娐凡⒆屑?xì)地加以屏蔽和接地。例如，圖

的變壓器比臂電橋和圖

的雙

電橋易于屏蔽，這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)臂、未知臂和零指示器甚至信號(hào)源均能接地，它能工作到數(shù)十以至數(shù)百兆赫。雙T電橋便于測(cè)量導(dǎo)納，故又稱(chēng)導(dǎo)納電橋。電橋法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精確度較高；缺點(diǎn)是頻帶有限和操作困難。

阻抗測(cè)量

諧振法?　利用回路的諧振現(xiàn)象是測(cè)量高頻元件參量的主要方法。在圖4的串聯(lián)諧振回路(也可用并聯(lián)回路)中，當(dāng)調(diào)信號(hào)源

的頻率

或調(diào)標(biāo)準(zhǔn)可變電容器

使回路達(dá)到諧振時(shí)，有

電流

或電壓

達(dá)到最大。如果已知

和

值，便可求出

值。在

表中，通常使

取某些固定值，便可將

的度盤(pán)另一刻度直讀

。由于標(biāo)準(zhǔn)電感不易得，諧振法測(cè)量電容通常采用標(biāo)準(zhǔn)電容替代法, 用

表測(cè)量電阻等損耗參量(見(jiàn)品質(zhì)因數(shù)測(cè)量)。

阻抗測(cè)量

電壓－電流法?　按照阻抗定義直接求取電壓對(duì)電流之復(fù)數(shù)比，以求得阻抗值，又稱(chēng)復(fù)數(shù)伏安比法。通常用一個(gè)恒流源來(lái)提供固定的電流值。用電壓表分別測(cè)出被測(cè)件和同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)器上的端電壓，即可求得被測(cè)的電阻、電容或電感值。如果僅用標(biāo)準(zhǔn)電阻器作為標(biāo)準(zhǔn)，則可求得被測(cè)件阻抗的絕對(duì)值

(模值)。電壓表上可直接以

或

來(lái)標(biāo)定，這樣就構(gòu)成了直讀式

表或阻抗表。如果把被測(cè)件和標(biāo)準(zhǔn)電阻上的端電壓加到幅－相檢測(cè)器（矢量電壓表）的兩個(gè)輸入端，則可測(cè)得被測(cè)阻抗的模值和相角，這稱(chēng)為矢量阻抗表；或者得到被測(cè)阻抗的實(shí)數(shù)部分（電阻）和虛數(shù)部分（電抗），這就成為復(fù)數(shù)阻抗表。這類(lèi)阻抗表是直讀式儀器，使用十分方便，工作頻率可達(dá)幾十至幾百兆赫。

參考書(shū)目

B.M.奧利弗、J.M.卡奇編，張倫等譯：《電子測(cè)量和儀器》,科學(xué)出版社，北京,1978。(B.M.Oliver and J.M.Cage,Electronic Measurements and Instrumentation,McGraw-Hill,New York,1971.)