產品

電感器電橋法阻抗測量儀 ；  ；電感器電橋法阻抗測量儀生物與特殊材料

. 生物傳感器 . ：檢測生物分子結合引起的阻抗變化，如抗原-抗體反應 . 。

. 磁性材料 . ：高頻下測量磁導率、渦流損耗，用于變壓器鐵芯設計。

關鍵測試參數

. 頻率范圍 . ：覆蓋毫赫茲至吉赫茲（如TH2838H支持20Hz-2MHz，超高頻儀器可達3GHz . ）。

. 精度 . ：典型誤差?0.05%（LCR電橋）至?0.08%（高端阻抗分析儀） . 。

通過寬頻掃描和溫度控制（-55?C至 150?C . ），阻抗分析儀可全面表征材料的動態電學行為。

縱坐標標簽

顯示了坐標系縱坐標軸的刻度分布。當坐標系內存在被測曲線時，該區域會顯示當前激活的曲線設置的縱坐標刻度標簽。縱坐標參考值（高亮顯示）可以在坐標軸設置菜單中更改。同時，也可以光標功能菜單中，將選中光標的縱坐標值設置為參考值。縱坐標刻度分布、縱坐標參考值等也可以在坐標軸設置菜單中手動更改或自動設置。

光標

光標被用于讀取曲線上的測量值。一條曲線上最多可以顯示10個光標。圖中光標1的形狀代表被  ；激活光標，光標2為未激活光標。可以通過光標設置菜單或者點擊光標數值區域切換激活的光標。同時 也可以通過在光標設置菜單修改光標所在位置，通過手指在坐標系內拖動屏幕可以直接拖動被激活光標 的位置。

電子學

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模擬電路（如壓控振蕩器、放大器、濾波器和電源）及其組件（如諧振器和電感器）涉及諧振頻率和品質因數等阻抗參數對信號電平和頻率非常敏感的現象。

使用具有寬阻抗范圍的分析儀來了解它們的動態行為，對于優化運行設計和提高效率至關重要。

測量顯示：最大的區別在于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的阻抗曲線。后者的圖形顯示提供了有關被測設備（DUT）行為的更詳細信息。這與萬用表和示波器的區別類似。

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。阻抗分析儀是更復雜的儀器，支持各種阻抗參數、共振分析和等效電路建模。

電信

分析儀有助于在天線和傳輸線中實現最佳阻抗匹配，從而以最大功率傳輸和最小噪聲進行信號傳輸。

此外，還可根據阻抗測量結果優化蜂窩網絡組件。

在選擇合適的阻抗分析儀時，應考慮以下幾個方面。

測量方法：根據阻抗和頻率的預期測量范圍選擇測量方法。

電壓電平控制：請記住，電容器的介電常數及其電容取決于交流電壓電平。同樣，電感器材料的電磁滯后也取決于交流電流電平。因此，一臺好的分析儀至少必須具備電壓電平監控功能。最好還能具備自動電平控制能力，以保持電壓恒定。

測量精度：不同的分析儀及其設計具有不同的精度。根據所需的精度來決定分析儀。

所需的阻抗參數：根據要測量的參數選擇儀器，如介電常數、磁導率、品質因數(Q)或耗散因子(D)。

電力系統

阻抗分析儀用于鑒定變壓器和發電機等設備，以最大限度地減少功率損耗。它們還用于太陽能逆變器等可再生能源設備，以優化轉換效率和電能質量。

航空航天

阻抗分析儀用于測試和優化飛機和航天器中的通信鏈路和導航系統。

光標數值

顯示了當前所有光標的橫坐標值以及在各條曲線上的測量值度數。光標序號前的“>； ”符號代表了 該光標為當前被激活光標。點擊該區域可以將被激活光標切換至下一光標。

光標統計參數

顯示了當前曲線在光標1和光標2之間的所有點的統計數據（范圍、平均值、標準差、峰峰值）。

可以在光標功能菜單中打開或關閉顯示。當打開顯示時，如果光標1和光標2未打開，會自動打開光標1和光標2.

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溫度和環境條件如何影響分析儀的阻抗測量 .

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

溫度：大多數電阻器、電感器和電容器都與溫度有關。它們的溫度系數是阻抗行為的關鍵因素。確保溫度穩定，最好在受控的實驗室環境中進行。如果在現場工作，應盡量減少暴露在溫度驟變的環境中。

濕度：高濕度會導致冷凝，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境。

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

測量參數

顯示了當前曲線的測量參數。測量參數可以在測量設置菜單中更改。

單個電子元件阻抗分析的典型配置包括：

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

測試夾具：文本夾具經過精心設計，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。

介電常數（阻抗分析儀）是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷，還有復合材料等的一項重要的物理性質，通過測定介質損耗角正切tanδ及介電常數(ε)，可進一步了解影響介質損耗和介電常數的各種因素，為提高材料的性能提供依據。介電常數測試儀（阻抗分析儀）器的基本原理是采用高頻諧振法，并提供了通用、多用途、多量程的阻抗測試。儀器能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質損耗，高頻回路有效并聯及串聯電阻，傳輸線的特性阻抗等。

介電常數(ε)：某一電介質(如硅酸鹽、高分子材料)組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量Cx與同樣大小的介質為真空的電容器的電容量Co之比值，被稱為該電介質材料的相對介電常數。

式中：Cx —電容器兩極板充滿介質時的電容；

Cο —電容器兩極板為真空時的電容；

ε —電容量增加的倍數，即相對介電常數

介電常數的大小表示該介質中空間電荷互相作用減弱的程度。作為高頻絕緣材料，ε要小，特別是用于高壓絕緣時。在制造高電容器時，則要求ε要大，特別是小型電容器。

在絕緣技術中，特別是選擇絕緣材料或介質貯能材料時，都需要考慮電介質的介電常數。此外，由于介電常數取決于極化，而極化又取決于電介質的分子結構和分子運動的形式。所以，通過介電常數隨電場強度、頻率和溫度變化規律的研究，還可以推斷絕緣材料的分子結構。

主要參數：

準確度：Cx:?（讀數?0.5% 0.5pF）；tgδ:?（讀數?0.5% 0.00005）；

電容量范圍：內施高壓：3pF～60000pF/10kV；60pF～1μF/0.5kV；

外施高壓：3pF～1.5μF/10kV；60pF～30μF/0.5kV；

*分辨率：最高0.001pF，4位有效數字；

*介電常數ε測試范圍：0-200；

*介電常數ε準確度：0.5%

*介質損耗tgδ測試范圍：不限，

試驗電流范圍：5μA～5A；

*內施高壓：設定電壓范圍：0.5～10kV；

最大輸出電流：200mA；

*升降壓方式：電壓隨意設置。比如5123V。

試驗頻率：40-70Hz單頻隨意設置。比如48.7Hz.

頻率精度：?0.01Hz

外施高壓：接線時最大試驗電流5A，工頻或變頻40-70Hz

測量時間：約30s，與測量方式有關；

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)

電極間距：不大于5 mm

電極加熱功率：>；2*500W

最大測量電壓：2000V，50Hz

輸入電源：180V～270VAC，50Hz?1%，市電或發電機供電

環境溫度：-10℃～50℃

相對濕度：<；90%

主機外形尺寸：490*520*360（長寬高mm）

電極尺寸：400*300*400（長寬高mm）

儀器重量：35kg

實驗目的

1、探討介質極化與介電常數、介質損耗的關系；

2、了解高頻Q表的工作原理；

3、掌握室溫下用高頻Q表測定材料的介電常數和介質損耗角正切值。

實驗步驟

1、本儀器適用于110V/220V，50Hz交流電，使用前要檢查電壓情況，以保證測試條件的穩定。

2、開機預熱15分鐘，使儀器恢復正常狀態后才能開始測試。

3、按部件標準制備好的測試樣品，兩面用特種鉛筆或導電銀漿涂覆，使樣品兩面都各自導電，但南面之間不能導通，備用。

4、選擇適當的輔助線圈插入電感接線柱。根據需要選擇振蕩器頻率，調節測試電路電容器使電路諧振。假定諧振時電容為C1，品質因素為Q1。

5、將被測樣品接在Cx接線柱上。

6、再調節測試電路電容器使電路諧振，這時電容為C2，可以直接讀出Q2。

7、用游標卡尺量出試樣的直徑Φ和厚度d(分別在不同位置測得兩個數據，再取其平均值)。

在電子工程領域的用途

2.1電路分析與設計

電子工程師依賴阻抗分析儀解決高頻電路設計的核心挑戰。傳統萬用表在測量電容器件時，

僅能獲取靜態電容值，而忽略等效串聯電阻(ESR)和介質損耗因子(D值)等動態參數。通過

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

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，較傳統方法提升兩個數量級精度。

2.2電子元件測試與表征

半導體制造業將阻抗分析作為晶圓測試的關鍵環節。對新型MOSFET器件的柵極電容

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

差。而四端對技術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。在磁性元件領

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

提供關鍵參數支撐。

阻抗，作為電阻和電抗的復數，是一個動態且復雜的電氣特性。在交流（AC）信號作用下，元件、電路或材料的阻抗會隨頻率變化而變化，這種變化不僅包括電阻，還包括電感、電容以及由此產生的電抗。為了更好地理解和分析這種動態特性，我們引入了“復阻抗”的概念。在二維復平面上，復阻抗可以用一個矢量來表示，該矢量包含實軸（電阻）和虛軸（電抗）兩個分量。矢量的大小代表總阻抗，而方向則揭示了電壓和電流之間的相位差。

阻抗分析儀正是用于測量這種復阻抗特性曲線的專業儀器。它能夠在不同的頻率范圍內掃描并顯示阻抗的變化情況，從而幫助工程師深入了解元件、電路或材料的電氣特性。阻抗分析儀在電子和材料測試中有廣泛的應用，包括電子學、電信、電力系統、航空航天以及汽車等多個行業。同時，它與LCR表等測量工具相比，具有更高的測量精度和更全面的信息展示能力。

頻率范圍：LCR表一般僅適用于較低頻率的測量，而阻抗分析儀則能覆蓋非常寬的頻率范圍。

如何使用阻抗分析儀來測量電路中的復雜阻抗呢 .

首先，我們需要了解電路塊、印刷電路板及其組件的阻抗特性，這些特性會受到信號頻率、電壓、溫度、濕度等因素的影響。因此，通過阻抗分析儀的測量，我們可以對每個電路塊的阻抗行為進行建模，包括放大器子系統或濾波器子系統的輸入和輸出阻抗。

此外，寄生電容和電感的測量也是至關重要的。在實際工作條件下，這些參數會對PCB和元件的性能產生顯著影響，特別是在敏感的射頻電路中。因此，我們必須根據測量結果對寄生電容和電感進行建模。

另外，阻抗分析儀還廣泛應用于測量印刷電路板和基板所用材料的介電常數。這些材料對電路性能和電磁干擾具有關鍵影響。通過阻抗分析儀的測量，我們可以了解材料在實際工作條件下的行為，從而優化電路設計。

此外，阻抗分析儀還支持對晶圓、半導體和PCB中所用材料的高阻抗下介電常數、低阻抗下磁導率以及金屬氧化物半導體制造過程中氧化層的電容和基底雜質的密度等參數的測量。這些測量結果對于設備制造商了解材料在實際工作條件下的行為至關重要。

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