电子测量技术与仪器教学课件作者王川第7章电子元器件参数的测量.ppt

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1、1／420电子测量技术与仪器主编：王川2／420全书目　录第1章　电子测量与仪器的基础知识第2章　测量用信号发生器第3章　电子电压表第4章电子示波器第5章　扫频测量仪第6章　电子计数器第7章　电子元器件参数测量第8章　智能仪器技术3／420第7章电子元器件参数测量学习要点：R、L、C的电桥测量法谐振测量法阻抗的数字化测量方法元器件参数的测量一般是指电阻、电容、电感以及与它们相关的Q值、损耗角、电导等参数的测量。电路元器件按其在电路中的作用和使用条件的不同，应采取不同的测量方法和测量仪器。但不管测试方法和手段如何变化，电路元器件的测量必须保证测试条件

2、与规定的标准工作条件相符合，即测量时所加电压、电流、频率及环境条件等必须符合测量要求，否则测量结果不能代表实际的参数。4／420第7章电子元器件参数测量7.1电桥法测量R、L、C7.2谐振法测元件参数的基本原理7.3阻抗的数字化测量方法返回5／420第7章电子元器件参数测量、7.1电桥法测量R、L、C7.1.1电桥的平衡条件电桥法又称指零法，它利用指零电路作测量的指示器，工作频率很宽。其优点是能在很大程度上消除或削弱系统误差的影响，精度很高，可达到10-4。如图6-1所示是一个交流电桥。它由、、、四个桥臂组成，G为信号源，P为检流计。桥臂接入被测电

3、阻（或电感、电容），调节桥臂中的可调元件使检流计指示为零，电桥处于平衡状态。电桥平衡条件为6／420第7章电子元器件参数测量7.1.2直流电桥与交流电桥1．直流双臂电桥直流双臂电桥又称为凯尔文电桥。它是测量小电阻（一般在1~10-5Ω）的常用仪器。它的测量准确度高，最突出的优点是能消除单臂电桥测量时无法消除的由接线电阻和接触电阻造成的测量误差，而且，这种误差往往与被测量的小电阻的数值具有同一数量级。图6-2是直流双臂电桥的原理图。其中：P是检流计，E为直流电源，图6-2直流双臂电桥原理7／420第7章电子元器件参数测量晶体管指示器2．交流电桥QS1

4、8A型万能电桥就是一种交流电桥，可测量电阻、电感和电容、线圈的Q值以及电容器的损耗等，是一种多用途、宽量程便携式仪器。QS18A型万能电桥原理框图如图6-3所示。它由桥体、信号源（1000Hz振荡器）和晶体管指示器三部分组成。桥体是电桥的核心部分，由标准电阻、标准电容及转换开关组成，通过转换开关切换，可以构成不同的电桥电路，对电阻、电容、电感进行测量。8／420第7章电子元器件参数测量3.QS18A型万能电桥的使用QS18A型万能电桥的面板图和实物图如图6-4所示。9／420第7章电子元器件参数测量7.1.3电阻的参数测量电阻在电路中多用来进行限流

5、、分压、分流以及阻抗匹配等，是电路中应用最多的元件之一。电阻的参数包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等，主要参数为标称阻值和额定功率。其中，标称阻值是指电阻上标注的电阻值；额定功率是指电阻在一定条件下长期连续工作所允许承受的最大功率。1.电阻规格的直标法直标法是直接将电阻的类别和主要技术参数的数值标注在电阻的表面上，如图6-5（a）所示为碳膜电阻，阻值为10kΩ，精度为1%。图6-5（c）所示为电阻额定功率的直接标使方法。2.电阻规格的色环法色环法是将电阻的类别和主要技术参数的数值用颜色（色环）标注在电阻的

6、表面上，如图6-5（b）所示。其中，第一、第二色环表示电阻被乘量值；第三色环为倍乘的量值。将第一、第二、第三色环分别用X、Y、Z表示，则电阻阻值为10／420第7章电子元器件参数测量表6-2各种颜色表示的数值颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色表示数值012345678910-110-2表示误差（%）±1±2±3±4±5±10±20第四色环表示电阻的误差，各种颜色表示的数值如表6-2所示。如四环的颜色分别为红、紫、红、金，前三环代表的数字分别为2、7、2，则电阻值为第四环代表该电阻的误差为±5%。（a）直标电阻阻值（b）色环法标电阻阻值（c）电阻功率直

7、标法11／420第7章电子元器件参数测量3.电阻测量的原理和方法（1）电阻的频率特性电阻工作于低频时，电阻分量起主要作用，电抗部分可以忽略不计，即忽略L0和C0的影响，测试只需测出R值就可以了。工作频率升高时，电抗分量就不能忽略了，等效电路如图6-6所示。此时，工作于交流电路的电阻的阻值，由于集肤效应、涡流损耗、绝缘损耗等原因，其等效电阻随频率的不同而不同。实验证明，当频率在1kHz以下时，电阻的交流与直流阻值相差不超过1×10-4，随着频率的升高，其差值也随之增大。图6-6电阻的等效电路12／420第7章电子元器件参数测量（2）固定电阻的测量1）

8、万用表测量电阻模拟式和数字式万用表都有电阻测量档，都可以用来测量电阻。采用模拟万用表测量时，应先选择万用表电阻档的倍率或量