精密阻抗分析仪ImpedanceAnalyzer

阻抗分析仪的原理分析仪是如何工作的阻抗分析仪能在阻抗范围和宽频率范围进行精准明确测量，它利用物体具有不同的导电作用,在物体表面加一固定的低电平电流时,通过阻抗计算出物体的各种器件、设备参数和性能优劣。

阻抗分析仪的原理阻抗分析仪可以测量和评定要与电路匹配.对于压电陶瓷片,可以直接从导纳圆图和对数坐标判定器件优劣,假如陶瓷片内部显现分层,或者显现裂纹,对数曲线将显现多峰,导纳圆图上显现多个寄生小圆.对于变幅杆的设计、加工和装配,是否合理或有缺陷,直接在导圆图上明显的可以看到.对于超声波焊接机的生产加工,利用导纳圆的结果分析焊接机的状态,通过参数和图形的分析,找到焊接机存在的问题.对于超声清洗机的生产和加工:振动子的选择要求其振动性能尽可能一致（带宽、品质因数、谐振频率、动态阻抗） .在导纳圆图上,尽可能没有寄生圆或在谐振点相近没有寄生圆.可以对换能器的制造、来料检验、粘结后的换能器、清洗机进行阻抗特性分析和测量.对清洗机的整机测量可以标定机器的谐振频率和静电容,以便匹配电源,可以分析其新的谐振点、注水后的阻抗、电容及整机的振动模态的特性.核磁共振颗粒表面特性分析仪可用于测量乳液或泡沫液滴的大小和分布情况，其测量范围广（10nm～100m），相比于传统的粒度测定技术如激光衍射需要大量稀释乳液才能测量液滴的大小，不需要任何的稀释。

尤其对于量高浓度，高粘度，不透亮，光敏乳剂，以及一些特别纳米或或微乳液（由于其特别构成不能稀释），Acorn Drop都可以提高高效的解决方案。

工作原理核磁共振颗粒表面特性分析仪是可以供应一维成像和扩散分析的核磁共振光谱仪。

我们测量乳液或泡沫的自旋回波紧要依靠磁场梯度脉冲之间的空间的函数来的确。

通过回波的衰减来确定溶液的扩散系数和相应的液滴大小。

变压器容量分析仪设计快捷，性能优越，功能强大，内部接受国内外较新型的单片机测试技术及先进的A/D同步交流采样和数字信号处理技术；外部接受大屏幕液晶显示，中文菜单提示，操作简单，配备高速热敏打印机，设计有存储功能，便利数据的存储和打印；配用数据管理软件，保存的数据通过USB或232串口传送到计算机（上位机），进行另存、打印、清空等多项操作，或直接通过上位机电脑操作测试，保存的文件格式为Word或Excel文件格式；或将数据直接存储到移动U盘中（不需要上位机）。

匝间测试仪的工作原理
匝间测试仪（Impedance Analyzer）是一种用于测量电子元件（如电感、电容、电阻等）的电学特性的仪器。

其工作原理基于交流电路的频率响应和阻抗分析。

以下是匝间测试仪的基本工作原理：
1.交流电源：匝间测试仪使用交流电源产生稳定的交流电信号。

这个信号通常以不同的频率范围进行调制。

2.电路连接：被测试的电子元件（如电感或电容）与匝间测试仪
的电路连接。

测试仪使用电压和电流探头将交流电源应用于被
测试的元件。

3.频率扫描：匝间测试仪会在一定的频率范围内对电路进行频率
扫描。

这意味着它将逐步改变测试信号的频率，从低频到高频，
或者在整个频率范围内进行频率点的测量。

4.信号响应：被测试元件的阻抗（包括电阻、电抗和电容）将影
响测试信号的响应。

根据元件的阻抗特性，匝间测试仪会测量
电压和电流之间的相位差和振幅变化。

5.数据采集：匝间测试仪采集电压和电流的响应数据，然后计算
电子元件的复阻抗。

复阻抗包括实部（电阻）和虚部（电抗）。

6.结果分析：测试仪将测得的数据用于计算电子元件的电学特性，
如电阻、电容、电感、共振频率等。

这些数据可用于分析元件
的性能和品质。

7.显示和记录：匝间测试仪通常会将测量结果以图形或数字形式
显示在屏幕上，并且可以将数据保存或记录下来供后续分析和
报告使用。

匝间测试仪广泛应用于电子元件的质量控制、电路设计、研发和故障诊断等领域。

它可以帮助工程师和科学家了解电子元件的性能，优化电路设计，识别故障和确保产品质量。

阻抗分析仪的特性1. 概述阻抗分析仪（Impedance Analyzer）是一种电子测试仪器，用于测量电路或系统中的阻抗。

阻抗是电路或系统对交流（AC）电源的电流和电压的响应。

阻抗分析仪可以测量和分析各种电阻、电容、电感、RF器件、传感器、生物材料等的阻抗特性。

因为阻抗分析仪可以提供高精度且无损的电气参数测量，所以在工业、研究、测试和测量等领域得到了广泛的应用。

2. 仪器特性以下列举几种阻抗分析仪的特性：2.1 测量频率范围阻抗分析仪通过在不同的频率下测量电路或系统的阻抗，来获得其在不同频率下的电阻、电容、电感等物理参数。

不同的阻抗分析仪具有不同的测量频率范围，典型的频率范围为 1 Hz 到 1 GHz。

2.2 测量精度阻抗分析仪的测量精度与可控系统清晰度和测量精度直接相关。

典型的阻抗分析仪能够提供高达 0.05% 的测量精度。

2.3 测量速度阻抗分析仪测量速度取决于成像电容中的容量和系统处理能力。

典型的阻抗分析仪能够在 100 毫秒内执行一次完整的测量。

2.4 测量模式阻抗分析仪分为两种基本测量模式：直流（DC）和交流（AC）。

交流测量模式用于测量高频电路或系统的动态行为，直流测量模式用于快速监测电路中的电容和电感的稳定性。

阻抗分析仪可以通过简单的软件切换选择两种测量模式。

2.5 可调谐性阻抗分析仪可通过可调谐性技术实现调制输出电源波形，以在特定的频率下获得最佳测量结果。

2.6 数据处理阻抗分析仪能够存储数据并生成曲线图和 3D 图像，以便分析和评估电路或系统的特性，以及与其他组件及材料的相互作用。

2.7 其他特点阻抗分析仪具有以下特点：•高精度数据测量•低计量误差•内外部数据处理和存储•用户友好的显示•可通过 USB、LAN 和 GPIB 连接到计算机等设备上3. 应用领域阻抗分析仪在以下应用领域得到广泛应用：•半导体生产•化学研究•生命科学•电力和电子工程•冶金和材料研究•广泛的生产和工业应用4. 结论阻抗分析仪是一种重要的测试仪器，具有高精度、可调谐等特性，被广泛应用于电子工程、生命科学等领域。

阻抗分析仪转接夹具补偿算法研究赵敏,丁翔(工业和信息化部电子第五研究所,广东广州510610)摘要:利用阻抗分析仪测量元件阻抗时,有时需要使用转接夹具,通常做法是先进行开路/短路校准后再测量元件阻抗,但这种方法在频率高于1MHz 时误差较大。

因此,提出了用ABCD 矩阵建立转接夹具补偿算法模型,并推算出采用开路/短路/标准负载校准的误差计算公式。

对1Ω~10k Ω的多个四端对高频电阻标准器的测试表明,修正后结果与参考值的差异在0.00%~1.4%,优于开路/短路校准后直接测量的0.01%~4.2%。

关键词:转接夹具;元件阻抗;ABCD 矩阵;补偿算法中图分类号:TG 75文献标志码:A文章编号:1672-5468(2021)01-0069-05doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2021.01.014Research on Compensation Algorithm of the TransferFixture for Impedance AnalyzerZHAO Min ,DING Xiang(CEPREI ,Guangzhou 510610,China )Abstract :When measuring the impedance of a component with an impedance analyzer ,it issometimes recessary to use a transfer fixture.The usual practice is to calibrate the component first and then measure the impedance of the component ,but this method has a larger error when thefrequency is higher than 1MHz.Therefore ,a ABCD matrix is used to establish the compensation algorithm model of transfer fixture ,and the error calculation formula ofopen circuit/short circuit/standard load calibration is calculated .The test of multiple four endsof 1Ω~10k Ωfor high frequency resistance standard device shows that the difference between the modified result and the reference value is between 0.00%~1.4%,which is better than the 0.01%~4.2%measured directly after open/short calibration.Keywords :transfer fixture ;element impedance ;ABCD matrix ;compensation algorithm收稿日期:2020-10-03作者简介:赵敏(1973-),女,上海人,工业和信息化部电子第五研究所计量检测中心高级工程师,主要从事电子计量测试方面的研究工作。

阻抗分析仪的原理介绍阻抗分析仪（Impedance Analyzer）是一种电学测试仪器，用于测量电路或设备的阻抗（Impedance）。

阻抗是描述电路或设备对输入信号的响应的参数，通常用复数来表示。

阻抗的定义和表示阻抗是电路或设备对输入信号的响应，通常包括阻抗大小和相位。

因此，阻抗一般用复数表示，表示为Z = R + jX，其中R是阻抗的实数部分，X是阻抗的虚数部分，j是虚数单位，满足j²=-1。

阻抗分为两种类型：纯电阻和纯电容阻抗。

当X为0时阻抗为纯电阻，当R为0时阻抗为纯电容阻抗，而当R和X都不为0时阻抗为复合阻抗。

阻抗分析仪的工作原理阻抗分析仪是通过对电路或设备发送一系列频率相同、大小不同的信号，并测量输出信号与输入信号之间的差异，计算阻抗的大小和相位，从而得到被测设备的阻抗信息。

阻抗分析仪的核心部件是信号发生器和检测器，信号发生器负责产生连续的正弦波信号，检测器负责测量反射回来的电压信号。

在测量时，信号发生器会发送一段正弦波信号，并将该信号送到被测电路或设备输入端。

随后检测器会检测输出端的电压信号，并将其与输入信号进行比较和分析，计算出被测电路或设备的阻抗信息。

阻抗分析仪可以在一定电压、电流条件下进行测量，并可以根据所需测量的参数（如阻抗大小、相位等）和测试频率进行设置。

一般情况下，阻抗分析仪可以测试100 Hz至1 MHz范围内的频率。

阻抗分析仪的应用阻抗分析仪广泛应用于电子设备、电池、太阳能电池等领域，主要用于测试电路或设备的阻抗、谐振频率、损耗等参数，以及帮助分析电路或设备的性能和故障。

例如，在电子领域中，阻抗分析仪可以用于测试电容、电感和滤波器等电路元件的性能，以及测试线路板和金属结构的阻抗和电磁兼容性。

在太阳能电池领域中，阻抗分析仪可以用于测试太阳能电池的阻抗特性、电子传输性能、损耗等参数。

总结阻抗分析仪是一种用于测量电路或设备阻抗的仪器，它通过发送一系列频率相同、大小不同的信号，并测量输出信号与输入信号之间的差异，来计算阻抗的大小和相位。

KVE60C vector Impedance Antenna analyzer User's Manual(V3-130724)KVE60C是基于60B的衍生优化英文版本，跟60A/B的操作不同，请仔细阅读本说明。

引言首先KVE-60C图示短波天线矢量阻抗分析仪，是一个基于50欧姆的短波天馈系统的测量实验装置。

能精确的测量电抗X、驻波SWR、电阻R、以及复合阻抗Z参数。

用来检查和调整短波天线的谐振，带宽，匹配。

该天线分析仪需要使用者具备有一定的无线电基本理论知识，并对该装置性能有所了解；才能更好的正确操作和使用它。

其次该装置的开发者是个业余无线电爱好者，设计理念和尝试跟商业作品有所不同，追求的是：1、精度！准度！可靠！2、快捷！简单！易用！3、不计成本，为发烧而生！！因此决定了它没有什么太多的功能：不可以测试频率，不可以当作LCR表用，不可以。

甚至虽然经过为数甚多的批次的实验、测试、试用、发布并加以改进。

但是本装置依然可能或许存在一些不影响测量和试验的BUG。

该装置作为一个DIY作品，跟商业机器相比外壳外观上或许有所遗憾。

不过这个遗憾应该不会很大。

但该装置有比商品机器更高的分辨率和精度，测试速度，更友好的操作界面，更注重用户体验，便携的小体积，高品质的电源管理以获得更多的使用时间等等。

主要参数规格：1显示屏及保护镜片：夏普半反半透TFT，1600万色，QVGA。

三菱加硬耐划亚克力保护镜片。

（室内、室外甚至阳光下的显示效果极其卓越，价格也很昂贵。

大陆和宝岛暂无此此技术，且65K色为主）短波天线测量多为室外行为，便携准确、操作简易是要遵循的原则。

有些天分笨重，有些天分还要第三方设备配合操作，实在是扯淡的设计。

外壳显示窗安装的保护镜片，是手表上使用的材料。

）2驻波范围：1.00-99.99（市场上万元级以下的仪器，无一可以达到这样的指标和精度，对于某些天馈系统的调试，极其方便）3频率范围：0.5-60MHz4频率稳定度：<5PPM（电桥信号源的稳定性是测量精度和可靠性的最基本保证，采用LC震荡器架构的MFJ-269、Comet CAA-500等天分，做火箭也追不上了，他们的数据只能做粗略的定向分析。

IM7580系列可靠高端的阻抗分析仪测量频率覆盖 100kHz~3GHz5个型号可供选择频率到达3GHz一、可稳定测量高达 3GHz 的阻抗※100kHz~3GHz ，覆盖大范围测量频率。

降低偏差实现高稳定性测量。

为研究和开发等用途提供最好的高性价比产品SMD 测试夹具 IM9201(随主机一起订购)使用可对应6种不同尺寸的SMD 测量的专业治具IM9201，能够简单并准确的测量。

※IM7587可稳定测量高达3GHz 的阻抗2二、准确的测量从高品质的设计开始件·外壳结构等并贯彻落实。

整成最适用的状态，从而实现100kHz~3GHz 良好的频率特性，这些技术精华都浓缩于这台小巧的机身之中。

3.5mm 连接器。

测量部分采用高分辨率A/D 大限度的充分利用A/D 偏差测量。

配置与模拟回路的补偿FPGA，此外，主要FPGA 是通过将64bit 浮动点运算进行多段传输，以减少误各部分均采用贴合基板上的式样和IC 形状的固定保护板，减少内部相互接触。

此外，对于外部辐射的降低和抗干扰性能提高等方面，在机身做到最轻量级别的同时也满足EMC 的高标准。

用于IM7583，IM7585，IM7587的测试头固定保护板内部30.10.020.010.040.030.060.050.080.0710.5ms10 4重复精度与模拟测量时间(各测量频率的参考数据)三、高速·稳定测量在测量中实现高速及高稳定性兼顾。

缩短间歇，提高产能。

0.10.10.1模拟测量时间 [ms]模拟测量时间 [ms]模拟测量时间 [ms]模拟测量时间 [ms]IM7587，IM7583，IM7585IM7580A，IM7581测量频率　200 kHz测量频率　100 MHz测量频率　500 MHz测量频率　3 GH z信号电平：+1 dBm被测物：1 nH信号电平：+1 dBm被测物：1 nH信号电平：+1 dBm被测物：100 nH信号电平：+1 dBm被测物：100 μH重复操作精度(Z，3CV)[%]重复操作精度(Z，3CV)[%]重复操作精度(Z，3CV)[%]重复操作精度(Z，3CV)[%]0.0040.0040.10.0080.0080.20.0120.0120.020.020.0160.0160.41110.5ms0.5ms0.5ms101010所有机型测0.3(模拟测量时间)0.5ms5小巧机身，机动性提升手掌大小的测试头大画面显示操作舒适半个测试机架的紧凑型机身除了用于产线，其轻便性还能够适应各种测量环境。

NI ELVIS II演示说明NI ELVIS II既有已开发好的仪器功能(直接运行NI ELVISmx Instrument Launcher)，又可在此平台上使用LabVIEW开发新的仪器功能，设计新的实验。

在LabVIEW中对ELVIS II 编程可利用ELVIS II Express VI或者DAQmx API。

下面的介绍包括数字万用表演示、示波器/波形发生器演示、阻抗分析演示、二极管/三极管伏安特性曲线测量、RC电路时间常数测量、八段码数字显示、LED灯显示演示、马达转速测量与控制演示、万用表浮地特性验证、陷波滤波器伯特图分析、低通滤波器设计。

说明：a-陷波滤波器电路; b-RC测温电路; c-RC电路；d-RLC串联电路；e-晶体管；f-低通滤波器电路；g-直流电机转速测量电路；h-七段数码管电路。

1 数字万用表演示(ELVIS)ELVIS II工作台侧面有三个万用表用Banana插孔，这是带隔离的专用万用表，其中测电压、电阻、二极管和通断测量连到VΩ和COM;测电流连到A和COM；测电容和电感，则需连接到原型板上的阻抗分析端DUT+和DUT-。

上述连接方法可参考DMM Launcher的提示。

原型板上有多种电阻、电容、电感等器件搭建的电路，方便演示数字万用表的基本功能。

如下图所示。

2 示波器、波形发生器演示(ELVIS)原型板上用导线将波形输出FGEN连接到模拟输入通道1。

打开桌面NI ELVISmx Instrument Launcher中的FGEN和SCOPE，如下图所示设置，即可观察结果。

也可设置FGEN为手动(Manual)模式，转动ELVIS II上的波形输出参数旋钮，观察结果变化。

提示：如果从工作台侧面的FGEN输出端口通过BNC线连接到SCOPE 0或1，观察到的波形更加完美(阻抗匹配因素，通道阻抗为1MOh)。

3 阻抗分析仪 Impedance Analyzer (ELVIS)在这里，我们演示用ELVIS的阻抗分析仪对RC串联电路或RLC串联电路进行阻抗分析。