最新电子测量与仪器课件 第六章 元器件测量与仪器2PPT教学课件.ppt

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1、6.4谐振法测量集中参数元件谐振法又称Q表法，是以LC谐振回路谐振特性为基础而进行测量的方法。在高频段，谐振法受杂散耦合等的影响较小，且比较符合电感、电容的实际工作情况，因此，谐振法高频段测量结果比较可靠，是测量高频元件的常用方法。6.4.1Q表的组成及工作原理谐振法构成的测量仪器称为Q表，适合在高频状态下测量电容量、电感量、电容损耗因数、谐振回路或电感品质的因数。它由测量回路、信号源、耦合回路及Q值电压表等部分组成，图6.16为Q表工作原理图，设测量回路电流有效值、总电感、总电容为I、L、C。2信号源耦合回路Q值电压表LxR+－Us

2、测量回路图6.16Q表工作原理图CxuAR2R11234CsIoI3测量回路，即LC谐振回路，它由电感、电容及回路等效损耗电阻R组成。Q表就是根据该回路的谐振特性来测量的。如果测量回路处于谐振状态，则存在如下关系：（6-9）I=Us/R=UL/XL=UC/XCQ=XL/R=XC/RQ=UC/Us=UL/Us46.4.2测量电感谐振法测量电感，除了依据式（6-9）直接测量（直接法）外，还包括串联替代法和并联替代法。1.串联替代法(适合测量小电感)如图6.17所示，图中信号源与测量回路之间采用的互感耦合方式为松耦合，否则，信号源内阻将严重

3、影响测量回路的谐振特性而产生谐振点误判。其测量步骤如下：①将1、2端短接，调节Cs到较大电容C1位置，调节信号Lx图6.17串联替代法测量电感原理图M1234CsL信号源V5源频率，使回路谐振，设谐振频率为f0，此时满足：（6-10）②去掉1、2之间的短路线，将Lx接入回路，保持信号源频率f0不变，调节Cs至C2使回路重新谐振，此时满足：（6-11）③求解式（6-10）和式（6-11）组成的方程组，得：2.并联替代法并联替代法适合测量大电感，始终将图6.17中1、2两端Lx图6.17串联替代法测量电感原理图M1234CsL信号源V6短

4、接。其测量步骤如下：①不接入Lx，调小可变电容Cs为C1，调节信号源频率使回路谐振，设谐振频率为f0，此时满足：（6-12）②将Lx接至3、4端，保持信号源频率f0不变，调节Cs至C2使回路重新谐振，此时满足：（6-13）③求解式（6-12）和式（6-13）组成的方程组，得：6.4.3测量电容谐振法测量电容，一般采用串联替代法和并联替代法。7替代法可以有效地消除分布电容或引线电感所造成的影响。1.串联替代法串联替代法适合测量大电容，如图6.17所示。其测量步骤如下：①将1、2端短接，调小可变电容Cs为C1，调节信号源频率使测量回路谐振

5、，设谐振频率为f0。②去掉短路线，将被测电容Cx接至1、2端，保持信号源频率f0不变，调节Cs至C2使测量回路重新谐振。③上述两步，测量回路中的电感以及前后两次的谐振频率未变，因此，前后两次测量回路的等效电容值是相等的，即82.并联替代法并联替代法适合测量小电容，如图6.17所示，图中1、2端始终短接或接入一标准电感，其测量步骤如下：1）不接入被测电容Cx，调大可变电容Cs为C1，调节信号源频率使测量回路谐振，设谐振频率为f0。2）将被测电容接至3、4端，保持信号源频率f0不变，调节Cs至C2使测量回路重新谐振。3）上述两步，测量回路

6、中的电感以及前后两次的谐振频率未变，因此，前后两次测量回路的等效电容值是相等的，即C1=C2+CxCx=C1－C296.4.4Q表实例及使用方法图6.18为QBG-3型Q表面板结构图，它的使用方法如下：图6.18QBG-3型Q表面板图主调电容度盘Cx接线柱Lx接线柱开定位零位校直Q值范围Q值零位校直Q×1定位表Q值定位细调定位粗调波段开关频率旋钮pFL.f对照表微调CL101.测量准备2.电感线圈Q值的测量将被测线圈接到Lx接线柱上；1)调节频率旋钮及波段开关至测量所需的频率点；选择合适的Q值挡级；调节“定位零位校直”旋钮使定位表指示

7、为零，调节定位粗调及定位细调旋钮使定位表指针指到“Q×1”处；2)调整主调电容度盘远离谐振点，再调节“Q值零位校直”使Q值表指针指在零点上，最后调解主调电容度盘和微调旋钮使回路谐振（Q值表指示最大），则Q值表的示值即为被测线圈的Q值。113.电感量的测量首先估计一下被测线圈的电感量，按照表6-2选出对应频率，再调节波段开关及频率旋钮使信号源频率达到所需频率值；将“微调”置于零点，调节主调电容度盘使Q值表指示最大。此时，被测线圈的电感量等于主调电容度盘上读出的电感值乘以L、f、倍率对照表中的倍率。表6-2L、f、倍率对照表电感倍率频率0

8、.1～1μH×0.125.2MHz1.0～10μH×17.95MHz10～100μH×102.52MHz0.1～1.0mH×0.1795kHz1.0～10mH×1252kHz10～100mH×1079.5kHz124.线