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电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾

电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾
电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾

电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾

(https://www.wendangku.net/doc/0a17343938.html,/yeqishi/article/details/5441820)

[原创 ]作者不抬杠

由于目前板卡中的固态电容被广泛的使用与普及,造成一些非专业网站和非专业人员常把电容和阻抗混淆

在一起。我们可以经常看到一些非专业网站的文章里谈到固态电容的阻抗或阻抗特性如何如何等,错误的

认为“固态电容具有低阻抗特性”。

为使大家清楚的认识阻抗与电阻、电容、电感、感抗、容抗之间的关系,我来讲解一下这方面的专业知识。

电阻有阻碍电流通过的作用,这种阻碍作用叫作电阻,以字母R 或 r 表示,单位为欧姆Ω。

电容表示被介质分隔的二个任何形状的导体,在单位电压作用下,容储电场能量(电荷)能力的一个参数,

以字母 C 表示,单位为法拉F。电容在数值上等于导体所具有的电量与两导体电位差(电压)之比值,既:C=Q/U

式中: C-- 电容, Q--电荷, U-- 电压

电荷以字母Q 表示,单位为库仑。一个电子的电荷是 1.6 ×10ˉ19库仑。

电感自感与互感的统称。

自感 ---当闭合回路中的电流发生变化时,回路本身的磁通也发生变化,因此在回路中会产生感应电动势,

这种现象称为自感现象,这种感应电动势叫做自感电动势。以字母L 表示,单位为亨H 。

互感 ---当两只线圈互相靠近,其中一只线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,

在第二只线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象,简称互感。以字母M 表示,单位为亨H 。

感抗交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以符号XL表示,单位为欧姆Ω。感抗在数值上等于电感L 乘以频率? 的 2π倍,即:

XL=2π fL

容抗交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以符号 XC 表示,单位为欧姆。容抗在数值上等于 2π与电容 C ,频率 ? 乘积的倒数,即:

XC=1/ (2π fC)

阻抗交流电流过具有电阻、电感、电容的电路时,它们有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫作阻抗,以字

母 Z 表示,单位为欧姆Ω。阻抗在数值上等于电阻的平方与感抗减容抗之差的平方之和的平方根。既:

Z=√ R2 +{2 π fL-1/(2 π fC)}2

为使大家能够看清楚,特将上述公式截图。

感抗、容抗、阻抗的公式。如图:

什么叫作固态电容

固态电容的全称为:固态铝质电解电容。它与普通电容(液态铝质电解电容)的最大区别在于使用了不同介

质的介电材料,液态铝电容介电材料为电解液,而固态电容的介电材料则为导电性高分子。固态电容的

优点是温度适应范围宽(固态电容的极限温度一般为105 度,而液态电解电容的极限温度为85 度),介质损耗小。通过前面讲到的阻抗定义和公式,我们可以清楚的看到:阻抗与容抗有关,而容抗与频率和容量有关,与

电容的介电材料没有任何关系(理论计算的等效电路≠实际数值的运用)。

下面讲一下电容知识及电容常用的技术参数。

电容常用的介质材料(用字母表示):

A 钽电解

B 聚丙乙烯等非极性薄膜

C 高频陶瓷I 玻璃铀J 金属化纸介L 聚酯等极性有机薄膜

D 铝电解

N 铌电解

E 其他材料电解

O玻璃膜Q漆膜

G

Y

合金电解

云母Z纸

H 纸膜复合

电容的主要参数

1.标称容量及偏差

电容量是电容器的基本参数,其数值标注在电容器表面上。不同类型的电容器有不同系列的容量标称值。

电容器的容量偏差等级有多种,一般偏差都在5% 以上。

2.额定电压

能够保证长期工作而不致击穿电容器的最大电压称为电容器的额定工作电压。额定电压系列随电容器种类

不同而有所不同,例如,纸介和瓷介电容器的额定电压可从几十伏到几万伏;电解电容器的额定电压可从

几伏到几千伏。额定电压的数值通常都在电容器上标出。

3.温度系数

电容温度系数定义:温度变化所引起的容量相对变化。

4.绝缘电阻

理想电容器的介质应当是不导电的绝缘体,实际电容器介质的电阻为绝缘电阻,有时亦称为漏电阻。

电容器的绝缘电阻:直流电压加在电容上,并产生漏导电流,两者之比称为绝缘电阻。当电容较小时,主

要取决于电容的表面状态和介质的性能。

5.损耗角正切

实际在电容器两端加交流电压时要产生功率损耗。产生损耗的原因是由电容器绝缘电阻造成的。一般用电

容器损耗功率(有功功率)与电容器存储功率(无功功率)之比来表示,定义为损耗角正切tg δ。

电容器损耗角正切的tg δ值相差很大,尤其对高频电路或对信号相位要求严格的电路,电容器的tg δ值大小对电路的性能有较大的影响,电容损耗角正切tg δ值越小越好。

对电容器而言,常用损耗角δ和损耗因数 D 来衡量其质量。

6.损耗因数

电容在电场作用下因发热所消耗的能量叫做损耗。在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式

存在,一般较小。在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。各

类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金

属部分的电阻所引起的。

电容电感在射频电路的作用

EMI/EMC设计经验总结 电容 一、电容的应用: (一)电容在电源上的主要用途:去耦、旁路和储能。 (二)电容的使用可以解决很多EMC问题。 二、电容分类: (一)按材质分类: 1、铝质电解电容: 通常是在绝缘薄层之间以螺旋状绕缠金属箔而制成,这样可以在电位体积内得到较大的电容值,但也使得该部分的内部感抗增加。 2、钽电容: 由一块带直板和引脚连接点的绝缘体制成,其内部感抗低于铝电解电容。 3、陶瓷电容: 结构是在陶瓷绝缘体中包含多个平行的金属片。其主要寄生为片结构的感抗,并且低于MHz的区域造成阻抗。 应用描述: 铝质电解电容和钽电解电容适用于低频终端,主要是存储器和低频滤波器领域。 在中频范围内(从KHz到MHz),陶质电容比较适合,常用于去耦电路和高频滤波.特殊的低损耗陶质电容和云母电容适合月甚高频应用和微波电路。 为了得到最好的EMC特性,电容具有低的ESR(等效串联电阻)值是很重要的,因为它会对信号造成大的衰减,特别是在应用频率接近电容谐振频率场合。 (二)按作用分类: 1、旁路电容: 电源的第一道抗噪防线是旁路电容。主要是通过产生AC旁路,消除不想要的RF能量,避免干扰敏感电路。 通过储存电荷抑制电压降并在有电压尖峰产生时放电,旁路电容消除了电源电压的波动。旁路电容为电源建立了一个对地低阻抗通道,在很宽频率范围内都可具有上述抗噪功能。 要选择最合适的旁路电容,我们要先回答四个问题: (1)需要多大容值的旁路电容 (2)如何放置旁路电容以使其产生最大功效 (3)要使我们所设计的电路/系统要工作在最佳状态,应选择何种类型的旁路电容? (4)隐含的第四个问题----所用旁路电容采用什么样的封装最合适?(这取决于电容大小、电路板空间以及所选电容的类型。)其中第二个问题最容易回答,旁边电容应尽可能靠近每个芯片电源引脚来放置。距离电源引脚越远就等同于增加串联电感,这样会降低旁路电容的自谐振频率(使有效带宽降低)。 通常旁路电容的值都是依惯例或典型值来选取的。例如,常用的容值是1μF和0.1μF。简单的说,将大电容作为低频和大电流电路的旁路,而小电容作为高频旁路。 旁路电容主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入易感区的那些不需要的能量。旁路电容一般作为高频旁路电容来减小对电源模块的瞬态电流需求。通常铝电解电容和胆电容比较适合作旁路电容,其电容值取决于PCB板上的瞬态电流需求,一般在10至470μF范围内。若PCB板上有许多集成电路、高速开关电路和具有长引线的电源,则应选择大容量的电容。 2、去耦电容: 去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。主要是为器件提供信号状态在高速切换时所需要的瞬间电流,避免射频能量进入配电网络,为器件提供局部化的直流电压源。去耦电容一般都采用高速电容。 高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以

最新智能电阻、电容和电感测试仪的设计

南昌工程学院 毕业设计(论文) 信息工程学院系(院)通信技术专业毕业设计(论文)题目智能电阻、电容和电感测试仪的设计 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期2010 年 6 月19 日

智能电阻、电容和电感测试仪的设计Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument 总计毕业设计(论文) 27 页 表格 1 个 插图 12 幅

摘要 本文先对设计功能及要求进行了阐述,然后提出要完成该功能的设计方案,最后会对电阻,电容,电感的测试进行设计。本设计是利用AT89C52芯片的单片机来实现测试的,其中电阻和电容是采用555多谐振荡电路产生的,而电感则是根据电容三点式产生的,从而实现各个参数的测量。这样,一方面测量精度较高,另一方面便于使仪表实现智能化。 关键词:AT89C52芯片555多谐振荡电路电容三点式 Abstract This paper first to design function and requirement are expounded, then puts forward to finish the design scheme of the function, and finally to resistance, capacitance and inductance. This design is used to realize the AT89C52 chip microcontroller test, resistor and capacitor is used at 555 resonance swings, which is produced by the inductance circuits are produced according to SanDianShi capacitance, thus realize each parameter measurement. So, on the one hand, the measurement precision, on the other hand to make intelligent instrument. Key words:AT89C52Chip;555 resonance swings circuit; SanDianShi capacitance

电阻、电容、电感基础知识

电阻、电容、电感基础知识 (一)电阻 常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。表1是几种常用电阻的结构和特点。 图1 电阻的外形 电阻种类(电阻结构和特点): 碳膜电阻 气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低,性能一般。 金属膜电阻 在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。 碳质电阻 把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很小采用。

线绕电阻 用康铜或者镍铬合金电阻丝,在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合,额定功率一般在1瓦以上。 碳膜电位器 它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种,有的和开关一起组成带开关电位器。 还有一种直滑式碳膜电位器,它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。 线绕电位器 用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小,功率较大。 大多数电阻上,都标有电阻的数值,这就是电阻的标称阻值。电阻的标称阻值,往往和它的实际阻值不完全相符。有的阻值大一些,有的阻值小一些。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差,除以标称阻值所得的百分数,叫做电阻的误差。表2是常用电阻允许误差的等级。 表2 常用电阻允许误差的等级 国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。误差越小的电阻,标称值越多。表2是普通电阻的标称阻值系列。表3中的标称值可以乘以10、100、1000、10k;100k;比如1.0这个标称值,就有1.0Ω、10.OΩ、100.OΩ、1.0kΩ、10.0kΩ、100.0kΩ、1.0MΩ;10.0MΩ;

电感和电容在无功功率中的作用介绍

电力系统电压与无功补偿 现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要,而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量,主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格,在合格的电能下工作,用电设备性能最好、效率最高,电压质量是电能质量的一个重要方面,同时,电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。信息请登陆:输配电设备网 1. 电压与无功补偿 电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端,驱动用电设备工作。 交流电力系统需要电源供给两部分能量,一部分将用于作功而被消耗掉,这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能,我们称为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场,用于交换能量使用的,对于外部电路它并没有作功,由电能转换为磁能,再由磁能转换为电能,周而复始,并没有消耗,这部分能量我们称为“无功功率”,无功是相对于有功而言,不能说无功是无用之功,没有这部分功率,就不能建立感应磁场,电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中,除了负荷无功功率外,变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。 国际电工委员会给出的无功功率的定义是:电压与无功电流的乘积为无功功率。其物理意义是:电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。信息来 自:https://www.wendangku.net/doc/0a17343938.html, 电容和电感并联接在同一电路时,当电感吸收能量时,正好电容释放能量;电感放出能量时,电容正好吸收能量。能量就在它们中间互相交换。即电感性负荷所需的无功功率,可以由电容器的无功输出得到补偿,因此我们把具有电容性的装置称为“无功补偿装置”。 电力系统常用的无功补偿装置主要是电力电容器和同步调相机。信息来 源:https://www.wendangku.net/doc/0a17343938.html, 若电力负荷的视在功率为S,有功功率为P,无功功率为Q,有功功率、无功功率和视在功率之间的关系可以用一个直角三角形来表示,以有功功率和无功功率各为直角边,以视在功率为斜边构成直角三角形,有功功率与视在功率的夹角称为功率因数角。有功功率与视在功率的比值,我们称为功率因数,用cosf表示,cosf = P/S。它表明了电力负荷的性质。 P = UIcosf Q = UIsinf

简易电阻、电容和电感测试仪设计说明

课程设计任务书 学生:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 简易电阻、电容和电感测试仪设计 初始条件: LM317 LM337 NE555 NE5532 STC89C52 TLC549 ICL7660 1602液晶 要求完成的主要任务: 1、测量围:电阻 100Ω-1MΩ; 电容 100pF-10000pF; 电感 100μH-10mH。 2、测量精度:5%。 3、制作1602液晶显示器,显示测量数值,并用发光二级管分别指示所测元件的类别。 时间安排: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:__________ 年月日

目录 摘要 (3) ABSTRACT (4) 1、绪论 (5) 2、电路方案的比较与论证 (5) 2.1电阻测量方案 (5) 2.2电容测量方案 (7) 2.3电感测量方案 (8) 3、核心元器件介绍 (10) 3.1LM317的介绍 (10) 3.2LM337的介绍 (11) 3.3NE555的介绍 (11) 3.4NE5532的介绍 (13) 3.5STC89C52的介绍 (14) 3.6TLC549的介绍 (16) 3.7ICL7660的介绍 (17) 3.81602液晶的介绍 (18) 4、单元电路设计 (20) 4.1直流稳压电源电路的设计 (21) 4.2电源显示电路的设计 (21) 4.3电阻测量电路的设计 (22) 4.4电容测量电路的设计 (23) 4.5电感测量电路的设计 (24) 4.6电阻、电容、电感显示电路的设计 (25) 5、程序设计 (26) 5.1中断程序流程图 (26) 5.2主程序流程图 (27) 6、仿真结果 (27) 6.1电阻测量电路仿真 (27) 6.2电容测量电路仿真 (28) 6.3电感测量电路仿真 (28) 7、调试过程 (29) 7.1电阻、电容和电感测量电路调试 (29) 7.2液晶显示电路调试 (29) 8、实验数据记录 (30)

隔离-电阻-电容-电感测试原理

三:测试原理 3.1隔离技术(GUARDING) 隔离技术是ict有别于万用表,是ICT特有的一种技术.因电路板上的元器件都是串并联在一起的,直接测试会因周边零件的影响而造成测试数值不准确,故在ICT里面有一种非常重要的技术,它就是隔离技术,通过隔离来屏蔽其他零件的影响。如图所示: D 隔离是利用运算放大器的“虚断”和“虚短”原理使C点的电位保持和B点基本等同接地,电压为0V。 隔离一般为分二种:隔离VCC与地。一般电阻测试都是隔离VCC,电容测试隔离地(GND)隔离点(G点)的设置一般在3个以下,三个以上的隔离点使用效果也不太。 3.2电阻测试原理 3.2.1 电阻器的分类 电阻器有不同的分类方法。按材料分,有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型;按功率分,有 1/2W、 1/4W、 1/8W、1/16W 、1W、2W等额定功率的电阻;按电阻值的精确度分,有精确度为± 5%、± 10%、± 20%等的普通电阻,还有精确度为± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和± 2%等的精密电阻。电阻的类别可以通过外观的标记识别。电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。在电子产品中,以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律,第一个字母R代表电阻;第二个字母的意义是:T-碳膜,J-金属,X-线绕,这些

符号是汉语拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。而红颜色的电阻,是RJ型的。一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多。为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足民用产品要求。 电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子爱好者也可以买到了国产产品用来制作小型电子装置。 1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 3.2.2 固定电流源(Constant Current)模式C2 f! r' H' r; \: ` 对于不同的电阻值,ICT本身会自动限制一个适当的固定电流源做为测试的信号源使用,如此才不会因使用都的选择不当,因而产生过高的电压而烧坏被测试元件,故其测试方式为:提供一个适当的固定电流源I,流经被测电阻R,再于被测电阻R两端,测量出Vr,由于Vr及I已知,利用Vr=IR公式,即可得知被测电阻R值,如图: y2 A( K1 Q3 R9 k5 z $ S4 U8 S( b2 n! Z9 ~ : R2 a+ m. F9 j3 t 3.2.3低固定电流源(Low Constant Current)模式

简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计

简易数字式电阻、电容和电感测量仪设计报告 摘要:本系统利用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F149和ICL8038精密函数发生器实现对电阻、电容和电感参数的测量。本系统以自制电源作为LRC数字电桥和各个主要控制芯片的输入电源,并采用ICL8038芯片产生高精度的正弦波信号流经待测的电阻、电容或者电感和标准电阻的串联电路,通过测量电阻、电容或者电感和标准电阻各自的电压,利用电压比例计算的方法推算出电阻值、电容值或者电感值。利用MSP430F149单片机控制测量和计算结果,运用自校准电路提高测量精度,同时用差压法,消除了电源波动对结果的影响。测量结果采用12864液晶模块实时显示。实验测试结果表明,本系统性能稳定,测量精度高。 关键词:LRC 数字电桥、电压比例法、液晶模块、MSP430F149、电阻电容电感测量 一、设计内容及功能 1.1设计内容 设计并制作一台简易数字式电阻、电容和电感参数测量仪,由测量对象、测量仪、LCD 显示和自制电源组成,系统模块划分如下图所示: 测量对象 LCD显示 电阻/电容/电感 简易的数字电阻、电容和电感测量仪 自制电源 1.2 具体要求 1. 测量范围 (1)基本测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。 (2)发挥测量范围:电阻10Ω~10MΩ;电容50pF~10μF;电感50μH~1H。 2. 测量精度 (1)基本测量精度:电阻±5% ;电容±10% ;电感±5% 。 (2)发挥测量精度:电阻±2% ;电容±8% ;电感±8% 。 3. 利用128*64液晶显示器,显示测量数值、类型和单位。 4. 自制电源 5. 使用按键来设置测量的种类和单位 1.3系统功能 1. 基本完成以上具体要求 2. 使用三个按键分别控制R、C、L的测试 3. 采用液晶显示器显示测量结果 二、系统方案设计与选择 电阻、电容、电感测试仪的设计目前有多种方案可以实现,例如、使用可编程逻辑控制器(PLC)、振荡电路与单片机结合或CPLD与EDA相结合等等来实现。在设计前本文对各种方案进行了比较:

电阻、电感和电容的等效电路

2. 电阻、电感和电容的等效电路   实际的电阻、电感和电容元件,不可能是理想的,存在着寄生电容、寄生电感和损耗。下图是考虑了各种因素后,实际电阻R、电感L、电容C元件的等效电路   图2-17 电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 (1) 电阻   同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下,须考虑电阻元件的引线电感L0和分布电容C0的影响,其等效电路如图2-17(a)所示,图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f 下的等效阻抗为 (2-53) 上式中ω=2πf, Re和Xe分别为等效电阻分量和电抗分量,且 (2-54) 从上式可知Re除与f有关外,还与L0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时,在交流下测此电阻元件的电阻值,得到的将是Re而非R值。(2) 电感   电感元件除电感L外,也总是有损耗电阻RL和分布电容CL。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时,可视为电阻;若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联;在高频时其等效电路如图2-17(b)所示。比较图2-17(a)和图2-17(b)可知二者实际上是相同的,电感元件的高频等效阻抗可参照式(2-53)来确定,

(2-55) 式中 Re和Le分别为电感元件的等效电阻和等效电感。 从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时,Le才会等于L或接近等于L。   (3) 电容   在交流下电容元件总有一定介质损耗,此外其引线也有一定电阻Rn和分布电感Ln,因此电容元件等效电路如图2-17(c)所示。图中C是元件的固有电容,Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为 (2-56) 式中Re和Ce分别为电容元件的等效电阻和等效电容,由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc→∞),Ce可表示为 (2-57) 。 从上述讨论中可以看出,在交流下测量R、L、C,实际所测的都是等效值Re、Le、Ce;由于电阻、电容和电感的实际阻抗随环境以及工作频率的变化而变,因此,在阻抗测量中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频率)进行,否则,测得的结果将会有很大的误差,甚至是错误的结果。

电容、电阻、电感作用及滤波电路的简单分析

(一)电容: 1.一般是过滤作用,比如比如电解电容可以过滤低频,陶瓷电容可过滤高频。,原理就是电容的通交隔直特性,电容对交流信号通路,信号频率越高,阻抗越小,电容容量越大,阻抗越小,而对直流信号断路。比如直流电源正负极接一个电容,对交流信号来说相当于短路,于是波动信号就会通过这个电容而消耗掉,于是电压就更稳定,同理,如果在数字地接一电容,那么波动信号就会通过它与地短接,流入地端,而不流入下一级电路。 2.由于正常情况下,并联补偿电容是带电的,并用来补偿线路中的无功功率,提高功率因数,减少电的浪费。当设备或者线路需要维修时,虽然电线或者设备已经断电了,但是这时候的补偿电容由于是两端还有一定的电压,如果这时候人一旦碰到电容或者和电容相连的线路时,人就会有触电危险。但是如果我们在断电后,利用接地线把存储在补偿电容两端的电经过地线直接引入大地,这样使得电容不带电,从而保证维修人员的安全。 3.电容会充电放电的,接地也可以是放电过程,使电容器保持在一端了零电位。从而使电容容量达到最优。 4.耦合电容,又称电场耦合或静电耦合。耦合电容器是使得强电和弱电两个系统通过电容器耦合并隔离,提供高频信号通路,阻止工频电流进入弱电系统,保证人身安全。 电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高,信号又不失真,但是,前后两级工作点的调整比较复杂,相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响,就需要在直流方面把前一级和后一级分开,同时,又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级,同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流,使前后级的工作点互不牵连。但不同的是,用电容传输时,信号的相位要延迟一些,用变压器传输时,信号的高频成分要损失一些。一般情况下,小信号传输时,常用电容作为耦合元件,大信号或者强信号传输时,常用变压器作为耦合元件。 5.电容能抑制器件两端电压变化率,起缓冲作用。同理电感抑制器件两端电流变化率,如整流电路中电感使导通角增大,续流二极管使输出电压平均值增大。 (二)电阻: 上拉电阻、下拉电阻的作用 所谓上,就是指高电平;所谓下,是指低电平。上拉,就是通过一个电阻将信号接电源,一般用于时钟信号数据信号等。下拉,就是通过一个电阻将信号接地,一般用于保护信号。这是根据电路需要设计的,主要目的是为了防止干扰,增加电路的稳定性。一般就是刚上电的时候,端口电压不稳定,为了让他稳定为高或低,就会用到上拉或下拉电阻。有些芯片内部集成了上拉电阻,所以外部就不用上拉电阻了。但是有一些开漏的,外部必须加上拉电阻。假如没有上拉,时钟和数据信号容易出错,毕竟,CPU的功率有限,带很多BUS线的时候,提供高电平信号有些吃力。而一旦这些信号被负载或者干扰拉下到某个电压下,CPU无法正确地接收信息和发出指令,只能不断地复位重启。 假如没有下拉,保护电路极易受到外界干扰,使CPU误以为被保护对象出问题而采取保护动作,导致误保护。 1.TTL驱动CMOS时,如果TTL输出最低高电平低于CMOS最低高电平时,提高输出高电平 2 .OC门必须加上拉,提高电平值

电容、电感以及复阻抗

电容、电感以及复阻抗 电容器的实质就是两个靠的很近但相互绝缘的导电面,其基本作用是存储电荷(电能)。如果电容器的电容量为C ,给它施加一个直流电压V ,则电容被充电,充入的电量为Q=CV ;当断开这个电压V 时,电容中的电荷Q 还将继续保存在电容中。 电感器实际上就是线圈,也具有储能作用。如果电感器的电感量为L ,使其间通以电流I ,则线圈中就会产生磁链Ψ(磁通Φ与匝数N 的乘积,即Ψ=ΦN ,参见有关教科书),且:Ψ=LI 。即电能转化成磁能的形式存储在电感中,当突然切断电流I 时,该能量将释放,产生很高的自感电动势ε,该自感电动势经常就是击穿电路中半导体元件的元凶。 但是,在电子电路中,电容和电感往往不是用作储存电能,而是作为交流电路中的“阻抗”元件,起到滤波、隔离直流(或交流)、调谐等作用。分析含有电容、电感的交流电路,需要涉及复数或向量的计算,请读者参阅有关的教科书。本书仅就与故障诊断直接相关的知识作必要的阐述。 (1) 电容的串联与并联 将几个电容器(C1、C2……、Ci )串联连接时,其等效电容C 、电量Q 、电压V 与各个电容上的电量Qi 、电压Vi 有如下关系: Ci C C C 121111+??++= Vi V V V +??++=21 Qi Q Q Q =??===21 结论:电容串联后总容量减少;耐压提高。 将几个电容(C1、C2……、Ci )并联连接时,其等效电容C 、电量Q 、电压V 与各个电容上的电量Qi 、电压Vi 有如下关系: Ci C C C +??++=21 Vi V V V =??===21 Qi Q Q Q +??++=21 结论:通过电容的并联可以增大电容量。 (2) 复阻抗、容抗、感抗 如果引入数学中复数的概念,就可以将电阻、电感、电容用相同的形式复阻抗来表示。既:电阻仍然是实数R (复阻抗的实部),电容、电感用虚数表示,分别为: c j jXc ω1=; L j jX L ω-=- 其中:ω=2πf 是交流信号的角频率,Xc 、X L 分别称为容抗和感抗,可见容抗和感抗

电感电容电阻滤波电路

电感电容电阻滤波电路 在电路中,当电流流过导体时,会产生电磁场,电磁场的大小除以电流的大小就是电感,电感的定义是L=phi/i, 单位是韦伯。 电感只能对非稳恒电流起作用,它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率(导数),比例系数就是它的“自感” 。 电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响电流,所以,这么说来,任何一个导体,只要它通过非稳恒电流,就会产生变化的磁场,就会反过来影响电流,所以任何导体都会有自感现象产生。 电阻-电容组合起低通滤波作用,这时输入端是两个元件两端,输出端是电容两端,对于后级电路来说,低、高频信号可以过去,但高频信号被电容短路了。(电容通高频信号,阻低频信号,通交流信号,阻直流信号,对于高频信号,电容现在相当与一根导线,所以将高频信号短路了) 对于电容-电阻组合则起高通滤波作用,这时输入端是两个元件两端,输出端是电阻两端,对于后级电路来说,低频信号由于电容存在,过不去,到不了后级电路(电容通高频信号,阻低频信号,通交流信号,阻直流信号),而高频信号却可以通过,所以为高通滤波。 如上图所示为10MHz低通滤波电路。该电路利用带宽高达100MHz的高速电流反馈运算放大器OPA603组成二阶巴特沃斯低通滤波器。转折频率为f0=1/2πRC,按图中所示参数,f0=10MHz,电路增益为1.6。 如上图所示为有源高通滤波电路。该电路的截止频率fc=100Hz。电路中,R1与R2之比和C1与C2之比可以是各种值。该电路采用R1=R2和C1=2C2。采用C1=C2和R1=2R2也可以。

滤波电路分类详解 整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量。 半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数 S=(1/ωC2R)S。 由分析可知,电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端,最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。而R 值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合. 电感滤波电路 根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。 (A)电容滤波(B)C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S' (C)L-C电感滤波(D)π型滤波或叫C-L-C滤波

基于单片机电阻电容电感测试仪

1 前言 1.1 设计的背景及意义 目前,随着电子工业的发展,电子元器件急剧增加,电子元器件的适用范围也逐渐广泛起来,在应用中我们常常要测定电阻,电容,电感的大小。因此,设计可靠,安全,便捷的电阻,电容,电感测试仪具有极大的现实必要性。 通常情况下,电路参数的数字化测量是把被测参数传换成直流电压或频率后进行测量。 电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大,积分运算器法适用于高电阻的测量。 传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单,速度快,但精度低;后者测量精度高,但速度慢。随着数字化测量技术的发展,在测量速度和精度上有很大的改善,电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。 电感测量可依据交流电桥法,这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂,而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大,所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 因为测量电阻,电容,电感方法多并具有一定的复杂性,所以本次设计是在参考555振荡器基础上拟定的一套自己的设计方案。是尝试用555振荡器将被测参数转化为频率,这里我们将RLC的测量电路产生的频率送入AT89C52的计数端端,通过定时并且计数可以计算出被测频率再通过该频率计算出各个参数。 1.2 电阻、电容、电感测试仪的发展历史及研究现状 当今电子测试领域,电阻,电容和电感的测量已经在测量技术和产品研发中应用的十分广泛。 电阻、电容和电感测试发展已经很久,方法众多,常用测量方法如下。电阻测量依据产生恒流源的方法分为电位降法、比例运算器法和积分运算器法。比例运算器法测量误差稍大,积分运算器法适用于高电阻的测量。传统的测量电容方法有谐振法和电桥法两种。前者电路简单,速度快,但精度低;后者测量精度高,但速度慢。随着数字化测量技术的发展,在测量速度和精度上有很大的改善,电容的数字化测量常采用恒流法和比较法。电感测量可依据交流电桥法,这种测量方法虽然能较准确的测量电感但交流电桥的平衡过程复杂,而且通过测量Q值确定电感的方法误差较大,所以电感的数字化测量常采用时间常数发和同步分离法。 在我国1997年05月21日中国航空工业总公司研究出一种电阻、电容、电感在线测量方法及装置等电位隔离方法,用于对在线的电阻、电容、电感元件实行等电位隔离,其特征在于,(1>将一个运算放大器的输出端与其反相输入端直接连接,形成一个电压跟

电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用

电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用 电阻 定义:导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。 电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示。欧姆是这样定义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1欧姆。出了欧姆外,电阻的单位还有千欧(KΩ,兆欧(MΩ)等。 电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。 它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。 电阻是一个线性元件。说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R

常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻,压敏电阻,热敏电阻等。但不管电阻是什么种类,它都有一个基本的表示字母“R”。 电阻的单位用欧姆(Ω)表示。它包括?Ω(欧姆),KΩ(千欧),MΩ(兆欧)。其换算关系为: 1MΩ=1000KΩ ,1KΩ=1000Ω。 电阻的阻值标法通常有色环法,数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。由于手机电路中的电阻一般比较小,很少被标上阻值,即使有,一般也采用数字法,即: 101——表示100Ω的电阻;102——表示1KΩ的电阻;103——表示10KΩ的电阻;104——表示100KΩ的电阻;105——表示1MΩ的电阻;106——表示10MΩ的电阻。 如果一个电阻上标为223,则这个电阻为22KΩ。电阻在手机机板上一般的外观示意图如图5所示,其两端为银白色,中间大部分为黑色。

电阻、电容、电感的区别

电阻、电容、电感的区别 电容、电感与电阻的区别,很多老师和同学都是不熟悉的,甚至在交流电路中,有很多人还将它们的作用混为一谈,都按电阻的作用来进行分析,从而造成了很多低级错误,笔者在此略作一个辨析,以供大家参考。 一、对电流影响的本质不同 1、电阻 导体电阻对电流的阻碍作用,实际上是自由电荷与导体中其余部分的碰撞(比如金属导体中自由电子和金属阳离子的碰撞),使自由电荷的定向移动能量损失,转化为其余部分热运动动能的过程,有序的定向移动向无序的热运动的转化,即电能向内能的转化,这种无序的热运动不能完全自发的转化为有序的自由电荷定向移动,也就是说,这种能量转化具有方向性。 2、电容 在不稳定电路中,当与电容器并联的其余部分两端电压高于电容器两极板间电压时,就会在其余部分和电容器之间形成充电电流,电容器被充电,定向移动的电荷被转移到电容器极板上,在两板间形成电场,将电路中的电能转化为储存于两板间的电场能,能量还是有序的。当与电容器并联的其余部分两端电压低于电容器两极板间电压时,就会在电容器和其余部分之间形成放电电流,电容器被充电,电荷从电容器极板上转移到电路中发生定向移动,将储存于两板间的电场能转化为电路中的电能。从上述分析可以看出来,如果不考虑电磁辐射的话,电容器充放电,实际上是两种有序运动的相互转化。 3、电感 在不稳定电路中,当与电感器(线圈)串联的电路中电流增加时,电流形成的磁场增强导致电感器中磁通量增大,进而引起自感电动势阻碍电流的增加,这一过程,电路中传来的电能转化为电感器中的磁场能;反过来,当与电感器(线圈)串联的电路中电流减小时,电流形成的磁场减弱导致电感器中磁通量减小,进而引起自感电动势阻碍电流的减弱,这一过程,电感器中的磁场能转化为电路中的电能。从上述分析可以看出来,如果不考虑电磁辐射的话,电感器的自感现象,实际上也是两种有序运动的相互转化。 二、对电流影响的表现不同 1、暂态电路中 (1)电阻:阻碍电流R U I = (2)电容: ①充电过程:阻碍电流R U U I C -=,可以将此式变形为R U R U I C -=,其中R U 可以看作是电路中的电压产生的正向电流,R U C 可以看作是电容器电压产生的反向电流,电路中的电流是这两个电流的和。②稳定过程:相当于断路,阻止电流。③放电过程:充当电源C U I R =,提供电压,使电路中形成电流。(3)电感:①电流增强:阻碍电流增加U E I R -= 自,可以将此式变形为E U I R R =-自,其中R U 可以看作是电路中的电压产生的正向电流,E R 自 可以看作是电感器自感电动势产生的反向电流,电路中的电流是这两个电 流的和。 ②稳定过程:相当于导线,导通电流。 ③电流减弱:充当电源E I R =自 ,提供电压,使电路中形成电流。

简易电阻电容电感测量

简易的测量电阻电容电感 摘要:本设计是一个电阻电感电容的简易测量装置,主要由模拟测量和1602液晶显示两部分组成,其中电阻和电容电感的测量都是通过构造电路产生一定频率的波形,再通过单片机读取频率,经过程序处理转化,再通过1602液晶显示。由于系统处理数据时通过单片机对频率信号的读取,使得最后测量的结果更加精确与稳定,误差控制在题目所允许的范围内。 关键词:电阻电容电感测量仪,1602显示,555定时器,电容三点式

目录 1. 系统设计 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 方案比较 (2) 1.2.1 电阻测量方案 (2) 1.2.2 电容测量方案 (4) 1.2.3电感测量方案 (5) 1.2.4显示电路方案 (6) 1.3 方案论证 (6) 1.3.1 总体思路 (6) 1.3.2 设计方案 (7) 2. 单元电路设计 (7) 2.1 电阻测量电路 (7) 2.2 电容测量电路 (8) 2.3 电感测量电路 (9) 2.4 1602显示电路 (10) 3. 软件设计 (11) 4. 系统测试 (11) 4.1 测试仪器与设备 (11) 4.2 指标测试 (12) 5 结论 (13) 参考文献 (13) 附录1、元器件明细表...............................................................= (13) 附录2:程序清单 (13)

1. 系统设计 1.1 设计要求 设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪 1. 测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。 2. 测量精度:±5% 。 3. 带有显示部分。 1.2 方案比较 1.2.1 电阻测量方案 相位测量方案的关键问题是电阻测量方法的选择。 方案一:串联分压原理 V Rx R0 图1串联电路原理图 根据串联电路的分压原理可知,串联电路上电压与电阻成正比关系。通过测量Rx和R0上的电压。由公式Rx=Ux/(U0/R0) 方案二:利用直流电桥平衡原理的方案 图2 电桥(其中R1,R2,为可变电位器,R3为已知电阻,R4为被测电阻)根据电路平衡原理,不断调节电位器,使得电表指针指向正中间。由R1*R4=R3*R4.在通过测量电位器电阻值,可得到R4的值。 方案三:利用555构成单稳态的方案

纯电阻电感电容电路

课题4-2纯电阻电路 课型 新课 授课班级授课时 数 1 教学目标 1.掌握纯电阻电路中电流与电压的数量关系及相位关系; 2.理解纯电阻电路的功率; 3.会分析纯电阻电路的电流与电压的关系; 4.会分析计算纯电阻电路的相关物理量。 教学重点 1.纯电阻电路的电压、电流的大小和相位关系。 2.纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。 教学难点 纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。 教学后记 1.提出问题,引导学生思考电方面知识,引起兴趣。 2.结合前面学过的知识,让学生自主探究,让他们由“机械接受”向“主动探究”发展,从而落实了新课程理念:突出以学生为主体,让学生在活动中发展。 3.总结结论,引导学生自己得出结论,养成良好的自主学习能力。

引 新课 【复习提问】 1、正弦交流电的三要素是什么 2、正弦交流电有哪些方法表示 【课题引入】: 我们在是日常生活中用到的白炽灯、电炉、电烙铁等都属于电阻性负载,它们与交流电源联接组成纯电阻电路,那么它们在交流电路中工作时,电压和电流间的 关系是否也符合欧姆定律呢纯电阻电路的定义只有交流电源和纯电阻元件组成的 电路叫做纯电阻电路。 第一节纯电阻电路 一、电路 1.纯电阻电路:交流电路中若只有电阻,这种电路叫纯电阻电路。 如含有白炽灯、电炉、电烙铁等的电路。 2.电阻元件对交流电的阻碍作用,单位 二、电流与电压间的关系 1.大小关系 电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设在纯电阻电路中,加在电阻R上的交流电压u U m sin t,则通过电阻R的电流的瞬时值为: i = R u = R t U sin m I m sin t I m R U m I = 2 m I R U 2 m= R U I R U :纯电阻电路中欧姆定律的表达式,式中:U、I为交流电路中电压、电流的有效值。 这说明,正弦交流电压和电流的最大值、有效值之间也满足欧姆定律。 2.相位关系 (1)在纯电阻电路中,电压、电流同相。 (2)表示:电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相,其波形图和相量图如图1所示。

实验十八交流电桥测电容和电感

实验二十八 交流电桥测电容和电感 交流电桥与直流电桥相似,也由四个桥臂组成。但交流电桥组成桥臂的元件不仅是电阻,还包括电容或电感以及互感等。由于交流电桥的桥臂特性变化繁多,因此它测量范围更广泛。交流电桥除用于精确测量交流电阻、电感、电容外,还经常用于测量材料的介电常数、电容器的介质损耗、两线圈间的互感系数和耦合系数、磁性材料的磁导率以及液体的电导率等。当电桥的平衡条件与频率有关时,可用于测量交流电频率等。交流电桥电路在自动测量和自动控制电路中也有着广泛的应用。 一、实验目的 1.了解交流电桥的平衡原理及配置方法. 2.自组交流电桥测量电感、电容及损耗. 3.学习使用数字电桥测量电阻、电感和电容. 二、仪器与用具 低频信号发生器,交流毫伏表,交流电阻箱,可调标准电容箱(例如RX7-0型),待测电容,电感线圈,电阻,数字电桥,开关等. 实验原理 1.交流电桥平衡条件 交流电桥是对比直流电桥的结构而发展出来的,它在测量电路组成上与惠斯通电桥相似,如图28-1所示,电桥的四个臂,,,通常是复阻抗(可以是电阻、电容、电感或它们的组合),间接交流电源,间接交流平衡指示器(毫伏表或示波器等). 电桥平衡时,、两点等电位,由此得到交流电桥的平衡条件: = (28.1) 利用交流电桥测量未知阻抗 (=)的过程就是调节其余各臂阻抗参数使(28.1)式满足的 过程.一般来说,包含二个未知分量,实际上按 复阻抗形式给出的平衡条件相当于两个实数平衡 条件,电桥平衡时它们应同时得到满足,这意味 着要测量,电桥各臂阻抗参数至少要有两个可 调,而且各臂必须按电桥的两个平衡条件作适当 配置. 图28—1 2.桥臂配置和可调参数选取的基本原则 在多数交流电桥中,为了使线路结构简单和 实现“分别读数”(即电桥的两个可调参数分别 只与被测阻抗的一个分量有单值的函数关系),常把电桥的两个臂设计成纯电阻(统称为辅助臂),这样,除被测x Z ~ 外只剩一个臂具有复阻抗性质,此臂由标准电抗元件(标准电感或标准电容 )与一个可调电阻适当组合而成(称为比较臂),在这样的条件下,由交流电桥的平衡条件得到桥臂配置和可调参数选取的基本原则. (1)当比较臂与被测臂阻抗性质相同(指同为电感性或电容性),二者应放在相邻的桥臂位置上;反之,应放在相对的桥臂位置上. (2)若取比较臂的两个阻抗分量作可调参数,则当比较臂阻抗分量的联接方式(指串联或并联)与被测臂等效电路的联接方式一致时,二者应放在相邻的桥臂位置;反之,就放在相对的桥臂位置. (3)当缺乏可调标准电抗元件或需要采用高精度固定电抗元件作为标准量具时,则选取辅助臂和比较臂所含电阻中的两个作为可调参数使电桥趋于平衡.(此时一般不能分别读

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