阻抗分析仪 /LCR 表的原理

阻抗分析仪和LCR表是通用的测量器件的电子仪器。根据阻抗范围和频率范围的不同，有一系列不同原理的仪器来满足测试要求，图1是不同阻抗范围和不同频率范围的阻抗测量方法。

图1 阻抗测量方法

图2是自动平衡电桥法的原理框图

通过jing确测量加载到被测件DUT的电压和电流，从而jing确测量出DUT阻抗值。从图2中可以看出，通过DUT的电流等于通过电阻 Rr 的电流，而通过Rr的电流可以通过测量 V2 计算出来。通常，在低频（图 2 自动平衡电桥法原理框图）图3是RF I-V 法原理框图。RF I-V 法是I-V技术在高频范围的扩展，可以紧密测量高达3GHz频率范围的阻抗值。RF I-V 电路和路径必须仔细设计，以确保能够以 50ohm 阻抗与被测件 DUT 相连。如果连接路径的阻抗不是50ohm，不想要的反射将发生，将导致电流和电压的测量误差增大。RF I-V 法细分为高阻和低阻两种测量模式。实际上，测量仪器保持不变，只是改变测试头，达到两种测量模式的要求。高阻测量模式，测试电流很小，为了正确的探测电流，电流探头要尽量靠近DUT；低阻测量模式，为了灵敏的得到电压值，电压探头要尽量靠近DUT。

图3 RF I-V法原理框图

网络反射法即是网络分析仪方法，在此不着介绍。

各种方法的优缺点如下。

1、自动平衡电桥法优缺点：

1），基本测试精度0.05%；

2）宽的阻抗测量范围： C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O... ；

3）宽的电学测量条件范围；

4）简单易用；

5）低频：f<110MHz。

2、RF I-V 法优缺点：

1）宽的频率范围：1MHz<f<3GHz;

2）好的测试精度，基本测试精度:0.8%；

3）宽的阻抗测量范围：100m～50K@10%精度

4）>100MHz的测试方法；

5）接地器件测试。

3、网络分析仪法优缺点：

1）高频

适用： f>100KHz

*佳：   f>3GHz

2）适中的精度；

3）有限的阻抗测试范围。