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使用Moku:Lab频率响应分析仪测量阻抗

发布时间:2021-10-21 14:37:37 浏览量:2545 作者:Liquid Instrument

正文


阻抗测量应用指南

在这篇应用说明中我们将通过一个示例演示和探讨如何用Moku:Lab进行精确的阻抗测量。首先,我们探讨了使用频率响应分析仪测量

阻抗的数学方法。在第二部分中,我们使用Moku:Lab对一个电感元件进行测量。


频率响应分析仪

Moku:Lab频率响应分析仪输出通道产生正弦扫频信号,同时输入端用于测量接收信号的幅度(或功率)及相位。从而测量出的系统或

被测设备的传递函数并绘制出幅度和相位随频率变化的趋势,通常称之为波特图。


频率响应分析仪测量功率单位


在之前的的应用说明中[1], 我们阐述了Moku:Lab输出1 Vpp 正弦波信号,并反馈回Moku:Lab输入端50Ω负载电阻,所测得的功率值:



然后我们用该功率比值,来准确测量电阻阻抗。


电感


两端口测量

在这个示例中,我们将测量一个已知的电感器—Wurth Electronics #7447021。这是一个100µH电感器,额定频率为10 kHz 时允许

± 20% 量差。


表 1 : 电感器的参数规格[2]


我们按照图2所示的方法,连接Moku:Lab输出,被测电感,以及两个输入通道。这样可以精准的测量电感的频率响应。


图 1 : Moku:Lab 测量装置


图 2 :两端等效电路


图2显示Moku:Lab双端口测量电感的等效电路。R1 和 R2 是输入阻抗(50 Ω); 被测器件(DUT)是电感器。


我们可以使用Moku:Lab频率响应分析仪测量出V1相较于V2在不同频率的相位和幅度。


计算方法


基础电路理论告诉我们,电感的感抗和Moku:Lab 50Ω 电阻输入阻抗可以用一个相量图来表示(图3)


图 3 : 阻抗相量图


因此, 通过测量在频率


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