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阻抗介紹

在具有電阻、電感和電容的電路里，對電路中的電流所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一個復(fù)數(shù)，實際稱為電阻，虛稱為電抗，其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為容抗 ,電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗，電容和電感在電路中對交流電引起的阻礙作用總稱為電抗。 阻抗的單位是歐姆。阻抗的概念不僅存在與電路中，在力學(xué)的振動系統(tǒng)中也有涉及。

阻抗分類

頻率較低時電路和元件的尺寸與波長相比十分小，電路可認(rèn)為是由單個電阻、電容及電感等集總參數(shù)元件所組成；隨著頻率的提髙，在高頻時，所有電路元件必須看作為均勻分布于電路各點，阻抗表現(xiàn)為分布參數(shù)阻抗。

阻抗的檢測方法

集總參數(shù)阻抗的測量方法有：伏安計法、電橋法以及諧振法等。

即用電壓表測量被測阻抗上的電壓Ux，電流表測量流過它的電流Ix，則被測阻抗的模值 |Zx|=Ux/Ix。伏安計法測量阻抗的原理簡單、測量方便，但精度較低。

圖1（a）中，被測阻抗Zx與標(biāo)準(zhǔn)可變阻抗Z0放在電橋的相鄰橋臂上，稱為臂比電橋。當(dāng)電橋平衡時，可得：

 。

式中A= Z1/Z2稱為比例值，常作為常值（Z1/Z2=R1/R2）。因此Zx與Z0阻抗性質(zhì)相同。在圖1（b）中，Zx與Z0放在電橋中對面橋臂位置上，稱為臂乘電橋。當(dāng)電橋平衡時，得

  。

R1R2=Z1Z2保持常值時，Z1與Y0成正比，亦即與Z0阻抗性質(zhì)相反。由此可用標(biāo)準(zhǔn)電容代替標(biāo)準(zhǔn)電感測量未知電感。組成各種用途的阻抗電橋。在圖2中，標(biāo)準(zhǔn)阻抗Z0與被測阻抗Z0與被測阻抗Zx以及屏蔽良好的兩組線圏組成的Z1與Z2，構(gòu)成差動電橋。指示計G與電源隔離。此種電橋因屏蔽良好，可用于高頻以至甚高頻段。一般Z1=Z2=jωL1=jωL2，電橋平衡時，Zx=Z0。

還有一種雙T型電橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，調(diào)整麻煩，但精度很高，可用于高頻、甚高頻段。

根據(jù)調(diào)諧回路的諧振特性而建立的測量方法。可以用來測量元件的各種參量如：R、L、C、Q等。工作頻率可達幾百兆赫。其缺點是精度不髙（2%～5%），但與替代法合并使用，可消除寄生參量影響，Q表是利用諧振法組成的專用儀器，是阻抗參數(shù)測量的重要儀器之一。

利用阻抗的定義Z=U/I，而直接測量復(fù)數(shù)電壓和復(fù)數(shù)電流之比給出阻抗，稱為矢量阻抗法。由此原理制成的儀表有自動阻抗電橋和矢量阻抗表兩類。使用微處理器，可使阻抗測量精度較高、速度快以及功能多，為目前阻抗測量的發(fā)展重要方向。

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