感测技术基础第三章 阻抗(电阻、电容、电感)的测量讲解
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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。
电阻电容电感基本知识及检测⽅法常⽤电⼦元器件(电阻.电容,电感)检测⽅法与经验元器件的检测是家电维修的⼀项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是⼀件千篇⼀律的事,必须根据不同的元器件采⽤不同的⽅法,从⽽判断元器件的正常与否。
特别对初学者来说,熟练掌握常⽤元器件的检测⽅法和经验很有必要,以下对常⽤电⼦元器件的检测经验和⽅法进⾏介绍供对考。
⼀、电阻器的检测⽅法与经验:1 固定电阻器的检测。
A 将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。
为了提⾼测量精度,应根据被测电阻标称值的⼤⼩来选择量程。
由于欧姆挡刻度的⾮线性关系,它的中间⼀段分度较为精细,因此应使指针指⽰值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。
根据电阻误差等级不同。
读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。
如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。
B 注意:测试时,特别是在测⼏⼗kΩ以上阻值的电阻时,⼿不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,⾄少要焊开⼀个头,以免电路中的其他元件对测试产⽣影响,造成测量误差;⾊环电阻的阻值虽然能以⾊环标志来确定,但在使⽤时最好还是⽤万⽤表测试⼀下其实际阻值。
2 ⽔泥电阻的检测。
检测⽔泥电阻的⽅法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。
3 熔断电阻器的检测。
在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表⾯发⿊或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表⾯⽆任何痕迹⽽开路,则表明流过的电流刚好等于或稍⼤于其额定熔断值。
对于表⾯⽆任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万⽤表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器⼀端从电路上焊下。
若测得的阻值为⽆穷⼤,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使⽤。
电容电感的阻抗
电容电感是电路中常见的两种元件,它们的阻抗是电路中十分重要的理论概念,本文将向读者介绍电容电感阻抗的概念和计算方法。
1. 电容的阻抗
在交流电路中,电容的阻抗大小与电容的容值C和电路所处的角频率ω有关,其阻抗Zc的计算公式为Zc=1/(jωC),其中j为虚数单位。
可以看出,随着角频率的增大,电容的阻抗将逐渐减小。
这是因为在高频条件下,电容的存电量无法足够快地跟随电路中交变的电压并形成反向的电势差以抵消电源的电势差,从而显现出透过电流的特性。
2. 电感的阻抗
相比电容,电感在交流电路中表现出来的就不是简单的透过电流特性了,其阻抗ZL的计算公式为ZL=jωL,其中L为电感的电感值。
可以看出,电感的阻抗与角频率ω和电感的电感值L有关。
随着角频率增大,电感的阻抗将不断地增大。
这是因为在高频条件下,电流无法改变,电感内环流的磁通密度瞬间达到了最大值,从而形成反向的电势差以抵消电源的电势差,从而显现出阻止电流的特性。
3. 电容电感并联时的阻抗
在实际电路中,电容与电感也可能会同时存在,而它们的并联阻抗则需通过一些具体的数学计算得到。
根据电路理论,串联阻抗可以直接相加在一起,而并联阻抗则需用倒数和再取倒数计算得到。
经过计算发现,电容电感并联电路的阻抗为Z=1/(jωC+1/(jωL))。
在此公式中,ω、C和L的含义与前文中的相同。
综上所述,电容电感的阻抗是电路分析中必要的基础概念之一,其大小与电容、电感的参数以及角频率有关。
对于熟练掌握其计算的工程师来说,可以根据电路的实际需求设计合适的元件参数,从而实现电路的稳定工作。
常用电子元器件(电阻.电容,电感)检测方法与经验元器件的检测是家电维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。
特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。
一、电阻器的检测方法与经验:1 固定电阻器的检测。
A 将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。
为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。
由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。
根据电阻误差等级不同。
读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。
如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。
B 注意:测试时,特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。
2 水泥电阻的检测。
检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。
3 熔断电阻器的检测。
在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。
对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。
若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。
电容测试法和电阻测试法电容测试法和电阻测试法,说起来这两种方法其实就像是两种常见的“体检方式”,各自有各自的特点。
就像你去医院体检时,有时候得做个抽血检查,有时候得做个心电图,电容和电阻的测试也是类似。
你可能会想,电容和电阻是两种完全不一样的东西,它们测试起来的方式、步骤、看似也都天差地别,但其实呢,做个电容或电阻的“检查”,我们可以从一些细节上看出它们的共通之处,简直可以说是“同根生、不同命”。
先说电容测试法吧。
你就想象一下,电容就像是一个“储存小仓库”,专门储存电能的。
它可以储存电荷,但是不是什么时候都能储存进去的,得有特定的条件,比如电压得合适,电容得足够大。
这就好比你去超市买冰淇淋,冰淇淋桶的容量决定了你能装多少冰淇淋,而冰淇淋的“装载量”就类似电容储存的电能。
如果电容有问题了,那它就没法存这么多电了。
用电容表测试它的时候,实际上就是看它能不能在一定的时间内把电存满,存多了就是正常,存少了就是病了。
你想,电容的测试其实并不复杂,很多时候你只要把两根测试探头一端接触到电容的两个脚,电容表显示的数字会告诉你它的“健康状况”。
如果显示出来的数值过低,说明它的储电能力下降了,可能就像是那只已经漏气的冰淇淋桶,没法承载原本的量了。
没错,这就是“电容失效”的表现。
要是你还不知道该怎么办,那就得换新的了——就像那桶冰淇淋买不到了,再怎样忍也得换。
再来看看电阻测试法。
电阻呢,简单来说就像是你生活中的“阻力”源。
你想象一下,电流就像一个人在跑步,而电阻就是路上的坑坑洼洼。
电流跑得快不快、顺不顺,关键就在于路上有多少“坑”。
电阻高,电流跑得慢,电阻低,电流就跑得快。
也就是电阻越大,电流流动起来越困难,电阻越小,电流流动起来就越畅快。
所以,测试电阻就像是看你跑步的速度,有没有障碍,能不能跑得更快一些。
我们在测电阻的时候,测试仪器(就是万用表啦)会显示电阻值,这个值越大,说明“路上有的坑”越多,电流通过的时候就越难。
阻抗测量原理
阻抗测量是一种用于测试电路或设备阻抗(即电阻、电感和电容)的方法。
阻抗测量的原理是基于交流电信号在电路中的传输和响应。
以下是阻抗测量的基本原理:
1. 交流电信号:阻抗测量通常使用交流电信号,以便能够测量电路或设备对不同频率的信号的响应。
交流电信号是由正弦波组成的,并且其频率可以根据需要进行调整。
2. 激励电压:在阻抗测量中,需要在被测电路或设备上施加一个已知的交流电压。
这个电压可以通过信号发生器或其他电源产生。
3. 测试电流:被测电路或设备对施加的交流电压会产生响应,导致电流流动。
在测量中,需要测量通过电路或设备的电流大小。
4. 相位差测量:除了测量电流大小外,还需要测量电流和施加电压之间的相位差。
相位差可以提供关于阻抗性质的额外信息。
5. 计算阻抗:通过测量电流和电压以及计算它们之间的相位差,可以计算出电路或设备的阻抗值。
不同阻抗元素(电阻、电感和电容)对交流电信号的响应不同,因此通过测量可以确定它们的存在和值。
阻抗测量的原理是基于交流电信号的传输特性和电路响应的分析。
通过测量电流、电压和相位差等参数,可以计算出电路或
设备的阻抗值,从而了解其性质和特征。
这种测量方法在电子工程、电力系统和通信领域等具有广泛的应用。
电阻、电容、电感及其阻抗、容抗、感抗概念回顾(/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。