阻抗分析儀 /LCR 表的原理

阻抗分析儀和LCR表是通用的測量器件的電子儀器。根據阻抗范圍和頻率范圍的不同，有一系列不同原理的儀器來滿足測試要求，圖1是不同阻抗范圍和不同頻率范圍的阻抗測量方法。

圖1 阻抗測量方法

圖2是自動平衡電橋法的原理框圖

通過jing確測量加載到被測件DUT的電壓和電流，從而jing確測量出DUT阻抗值。從圖2中可以看出，通過DUT的電流等于通過電阻 Rr 的電流，而通過Rr的電流可以通過測量 V2 計算出來。通常，在低頻（圖 2 自動平衡電橋法原理框圖）圖3是RF I-V 法原理框圖。RF I-V 法是I-V技術在高頻范圍的擴展，可以緊密測量高達3GHz頻率范圍的阻抗值。RF I-V 電路和路徑必須仔細設計，以確保能夠以 50ohm 阻抗與被測件 DUT 相連。如果連接路徑的阻抗不是50ohm，不想要的反射將發生，將導致電流和電壓的測量誤差增大。RF I-V 法細分為高阻和低阻兩種測量模式。實際上，測量儀器保持不變，只是改變測試頭，達到兩種測量模式的要求。高阻測量模式，測試電流很小，為了正確的探測電流，電流探頭要盡量靠近DUT；低阻測量模式，為了靈敏的得到電壓值，電壓探頭要盡量靠近DUT。

圖3 RF I-V法原理框圖

網絡反射法即是網絡分析儀方法，在此不著介紹。

各種方法的優缺點如下。

1、自動平衡電橋法優缺點：

1），基本測試精度0.05%；

2）寬的阻抗測量范圍： C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O... ；

3）寬的電學測量條件范圍；

4）簡單易用；

5）低頻：f<110MHz。

2、RF I-V 法優缺點：

1）寬的頻率范圍：1MHz<f<3GHz;

2）好的測試精度，基本測試精度:0.8%；

3）寬的阻抗測量范圍：100m～50K@10%精度

4）>100MHz的測試方法；

5）接地器件測試。

3、網絡分析儀法優缺點：

1）高頻

適用： f>100KHz

*佳：   f>3GHz

2）適中的精度；

3）有限的阻抗測試范圍。