精密高頻阻抗分析儀  精密高頻阻抗分析儀 結果處理

1、ε和tgδ測定記錄：

實驗數據按表要求填寫。

2、計算：

根據表格中測得的數據，按公式(1)、(2)分別計算各個數值。

 預熱

（1） 為保證儀器精確測量，開機預熱時間應不少于 15  分鐘

（2） 請勿頻繁開關儀器，以免引起內部數據混亂。

儀器的其他特性

（1） 功耗：消耗功率≤80VA。

（2） 外形尺寸（W*H*D）：400mm* 132mm*385mm；

（3） 重量：約 13kg；

注意事項

(1) 電壓或頻率的劇烈波動常使電橋不能達到良好的平衡，所以測定時，電壓和頻率要求穩定，電壓變動不得大于1%，頻率變動不得大于0.5%。

(2) 電極與試樣的接觸情況，對tgδ的測試結果有很大影響，因此涂銀導電層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

(3) 試樣吸濕后，測得的tgδ值增大，影響測量精度，應當嚴格避免試樣吸潮。

(4) 在測量過程中，注意隨時電橋本體屏蔽的情況，當電橋真正達到平衡，“本體－屏蔽”開關置于任何一邊時，檢查計光帶均應 小，而無大變化。

 安全使用

請使用電源按鈕開關設備，設備完全關閉前禁止拔出電源線或斷開電源，否則會損壞設備硬件，影 響設備使用壽命。

建議不要在設備中安裝其他軟件，這可能影響設備工作狀態。 如要使用本設備連接互聯網，建議自行安裝殺毒軟件。

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。

阻抗分析在新材料研發中的作用

阻抗分析同樣在新材料的研發中發揮著重要作用。在設計新型傳感器或者電化學儲能器件時，阻抗分析儀是評估候選材料性能的工具之一。通過對材料阻抗特性的深入分析，研究人員可以快速篩選出具有 佳性能的材料，并對其工作機理進行深入的探索。

電子器件的阻抗特性分析

在電子器件領域，阻抗分析儀被用來分析電路板、半導體器件、以及集成電路等的阻抗特性。通過對器件阻抗譜的精確測量，工程師可以

優化電路設計，提高電子器件的性能。

例如，在射頻集成電路(RFIC)的設計中，阻抗匹配對于射頻信號的有效傳輸至關重要。使用阻抗分析儀可以準確測量射頻元件的阻抗值，并據此設計出 佳的阻抗匹配網絡，以提高信號傳輸效率和降低損耗。

使用測試夾具

請使用本公司配備的測試夾具或測試電纜，用戶自制或其他公司的測試夾具或測試電纜可能會導致 不正確的測量結果。儀器測試夾具或測試電纜應保持清潔，被測試器件引腳保持清潔， 以保證被測器件 與夾具接觸良好。

將測試夾具或測試電纜連接于本儀器前面板的 Hcur、Hpot 、Lcur、Lpot  四個測試端上。對具有屏 蔽外殼的被測件，可以把屏蔽層與儀器地“┴ ”相連。

注：沒有安裝測試夾具或測試電纜時，儀器將顯示一個不穩定的測量結果。

電力系統中阻抗測量的意義

在電力系統中，阻抗分析儀的使用同樣具有重要意義。電力系統的穩定性和可靠性對于社會的正常運行至關重要。通過對電力系統中各部

分的阻抗特性進行監測，可以預防電力系統的故障，確保電力系統的穩定運行。

例如，使用阻抗分析儀可以監測輸電線路和變壓器的阻抗變化，及時發現潛在的故障點，防止大規模停電事件的發生。此外，阻抗分析在

電力系統的負載特性分析、故障檢測和保護策略的制定中都發揮著關鍵作用。

在本章中，我們詳細探討了阻抗分析儀在不同領域的應用，從電池特性分析到生物組織的阻抗研究，再到電子器件和電力系統的穩定性監

測，無一不顯示了阻抗分析儀的重要性。通過阻抗測量，研究人員和工程師可以獲取關鍵的物理量，從而優化產品設計、提高材料性能、

精準診斷疾病，確保電子設備和電力系統高效、安全地運行。在下一章中，我們將詳細解析阻抗分析儀的關鍵技術參數，從而深入理解其

測量原理和實際操作的依據。

4.阻抗分析儀的關鍵技術參數解析

阻抗分析儀作為一種精密的電子測量設備，其性能直接受到多個關鍵參數的影響。理解和掌握這些參數對于確保測試的準確性和效率至關

重要。本章節將重點解析阻抗分析儀的三個關鍵技術參數:頻率范圍、分辨率和精度、動態范圍和掃描速度。

 電源檢查

（1） 供電電壓范圍：100  ～ 120 Vac  或 198  ～ 242 Vac 。與后面板電源設置有關。

（2） 供電頻率范圍：47  ～ 63 Hz。

（3） 供電功率范圍：不小于 80 VA。

（4） 電源輸入相線 L、零線 N 、地線 E  應與本儀器電源插頭相同。

（5） 本儀器已經經過仔細設計以減少因 AC  電源端輸入帶來的雜波干擾，然而仍應盡量使其在低 噪聲的環境下使用，如果無法避免，請安裝電源濾波器。

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： 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，

*介質損耗tgδ分辨率：0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動識別。

試驗電流范圍：5μA～5A；

*內施高壓：設定電壓范圍：0.5～10kV ；

 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 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)

電極材料：不銹鋼

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， 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。

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。

材料科學

阻抗分析儀廣泛用于研究導電和半導體材料的電氣特性。

阻抗分析儀與 LCR 表有何不同？

與阻抗分析儀一樣，電感電容電阻計（LCR 計）也可以測量復雜阻抗。但它們的功能和用途不同，具體如下：

測量顯示： 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。

我廠主要產品有：拉力材料試驗機，海綿泡沫落球回彈試驗機，海綿泡沫壓陷硬度測驗儀，海綿泡沫疲勞壓陷試驗機，熔融指數儀，塑料滑動摩擦磨損試驗機，電壓擊穿試驗儀，塑料球壓痕硬度計，馬丁耐熱試驗儀，海綿泡沫拉伸強度試驗機，介電常數與介質損耗測試儀，電容率測試儀，體積表面積電阻率測試儀，低溫脆性沖擊試驗儀，維卡熱變形試驗儀，啞鈴制樣機，阿克隆磨耗試驗機，簡支梁沖擊試驗機，懸臂梁沖擊試驗機，熔體流動速率儀，無轉子硫化儀等。

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