测量阻抗的方法
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发布时间：2022-04-24 00:56
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时间：2023-10-16 16:12
阻抗定义：
- 阻抗是元器件或电路对周期的交流信号的总的反作用。AC 交流测试信号 (幅度和频率)。
包括实部和虚部。
通常，阻抗是指器件或电路对流经它的给定频率的交流电流的抵抗能力。它用矢量平面上的复数表示。一个阻抗矢量包括实部（电阻R）和虚部（电抗X）。
阻抗测量有多种可选择的方法，每种方法都有各自得优点和缺点。需要首先考虑测量的要求和条件，然后选择最合适的方法。需要考虑的因素包括频率覆盖范围、测量量程、测量精度和操作的方便性。
①自动平衡电桥法
流过DUT的电流也流过电阻器Rr。“L”点的电位保持为0V（从而称为“虚地”）。I-V转换放大器使Rr上的电流与DUT的电流保持平衡。测量高端电压和Rr上的电压，即可计算出DUT的阻抗值。
各类仪器自动平衡电桥的实际配置会有所不同。常规LCR表的低频范围一般低于100KHz，可使用简单的运算放大器作为它的I-V转换器。由于受到放大器性能的*，这类仪器在高频时的精度较差。宽带LCR表和阻抗分析仪所使用的I-V转换器包括复杂的检波器、积分器和矢量调制器，以保证在1MHz以上宽频率范围内的高精度。这类仪器能达到110MHz的最高频率。
②射频I-V法
射频I-V法用阻抗匹配测量电路（50欧姆）和精密同轴测试端口实现不同配置，能在较高频率下工作。有两种放置电压表和电流表的方法，以分别适应低阻抗和高阻抗的测量。如图所示，被测器件（DUT）的阻抗由电压和电流测量值导出，流过DUT的电流由已知阻值的低阻电阻器R上的电压经计算得到。在实际测量中，电阻器R处放置低损耗互感器，但该互感器也*了可应用频率范围的低端。
③网络分析法
通过测量注入信号与反射信号之比得到反射系数。用定向耦合器或电桥检测反射信号，并用网络分析仪提供和测量该信号。由于这种方法测量的是在DUT上的反射，因而能用于较高的频率范围。
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时间：2023-10-16 16:12
阻抗定义：
- 阻抗是元器件或电路对周期的交流信号的总的反作用。AC 交流测试信号 (幅度和频率)。
包括实部和虚部。
通常，阻抗是指器件或电路对流经它的给定频率的交流电流的抵抗能力。它用矢量平面上的复数表示。一个阻抗矢量包括实部（电阻R）和虚部（电抗X）。
阻抗测量有多种可选择的方法，每种方法都有各自得优点和缺点。需要首先考虑测量的要求和条件，然后选择最合适的方法。需要考虑的因素包括频率覆盖范围、测量量程、测量精度和操作的方便性。
①自动平衡电桥法
流过DUT的电流也流过电阻器Rr。“L”点的电位保持为0V（从而称为“虚地”）。I-V转换放大器使Rr上的电流与DUT的电流保持平衡。测量高端电压和Rr上的电压，即可计算出DUT的阻抗值。
各类仪器自动平衡电桥的实际配置会有所不同。常规LCR表的低频范围一般低于100KHz，可使用简单的运算放大器作为它的I-V转换器。由于受到放大器性能的*，这类仪器在高频时的精度较差。宽带LCR表和阻抗分析仪所使用的I-V转换器包括复杂的检波器、积分器和矢量调制器，以保证在1MHz以上宽频率范围内的高精度。这类仪器能达到110MHz的最高频率。
②射频I-V法
射频I-V法用阻抗匹配测量电路（50欧姆）和精密同轴测试端口实现不同配置，能在较高频率下工作。有两种放置电压表和电流表的方法，以分别适应低阻抗和高阻抗的测量。如图所示，被测器件（DUT）的阻抗由电压和电流测量值导出，流过DUT的电流由已知阻值的低阻电阻器R上的电压经计算得到。在实际测量中，电阻器R处放置低损耗互感器，但该互感器也*了可应用频率范围的低端。
③网络分析法
通过测量注入信号与反射信号之比得到反射系数。用定向耦合器或电桥检测反射信号，并用网络分析仪提供和测量该信号。由于这种方法测量的是在DUT上的反射，因而能用于较高的频率范围。
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时间：2023-10-16 16:12
先测一小段，然后测大捆 ，减出去。
电线电阻一般都是用算得
或者你说的是传输线 特征阻抗？
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时间：2023-10-16 16:12
先测一小段，然后测大捆 ，减出去。
电线电阻一般都是用算得
或者你说的是传输线 特征阻抗？
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时间：2023-10-16 16:13
单独电线应该是没有理想传输距离，传输距离应该是在一个系统下的最远传输距离。这和信号强度，接收灵敏度，传输阻抗有关。
在直流系统里，传输距离和电阻有关，可以通过万用表测量。信号通过介质传输衰减后到达接收端，这时的信号强度在预定范围内。
例如信号源电压为VS=100V，接收的最小信号电压为VLoad=1V,那么线电压衰减就最大就是VLine=99V。
RLine（线阻）：RLoad（负载阻值）=VLine：VLoad
最大线长再用线阻除介电常数获得。
高频系统里，特性阻抗要用网络分析仪来测量，长度计算要用复数形式来计算。用smith图来做匹配。
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时间：2023-10-16 16:14
在手机电池上一般都是用交流阻抗就够了，动力电池一般要求直流阻抗。对于同一类型电池直流阻抗和交流阻抗一般成正比或其差值基本一致的。
直流阻抗就是根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用10A-80A的大电流)，测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。
这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1%以内。
但此法有明显的不足之处：
(1)只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷10A-80A的大电流;
(2)当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大;
(3)大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。
交流阻抗：因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1KHZ频率，50mA小电流)，然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。
交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。
这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1%-2%之间。
此法的优缺点：
(1)使用交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池，包括小容量电池。笔记本电池电芯的内阻测量一般都用这种办法。
(2)交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响，同时还有谐波电流干扰的可能。这对测量仪器电路中的抗干扰能力是一个考验。
(3)用此法测量，对电池本身不会有太大的损害。
(4)交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中，只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。
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时间：2023-10-16 16:13
单独电线应该是没有理想传输距离，传输距离应该是在一个系统下的最远传输距离。这和信号强度，接收灵敏度，传输阻抗有关。
在直流系统里，传输距离和电阻有关，可以通过万用表测量。信号通过介质传输衰减后到达接收端，这时的信号强度在预定范围内。
例如信号源电压为VS=100V，接收的最小信号电压为VLoad=1V,那么线电压衰减就最大就是VLine=99V。
RLine（线阻）：RLoad（负载阻值）=VLine：VLoad
最大线长再用线阻除介电常数获得。
高频系统里，特性阻抗要用网络分析仪来测量，长度计算要用复数形式来计算。用smith图来做匹配。
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时间：2023-10-16 16:14
在手机电池上一般都是用交流阻抗就够了，动力电池一般要求直流阻抗。对于同一类型电池直流阻抗和交流阻抗一般成正比或其差值基本一致的。
直流阻抗就是根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用10A-80A的大电流)，测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。
这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1%以内。
但此法有明显的不足之处：
(1)只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷10A-80A的大电流;
(2)当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大;
(3)大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。
交流阻抗：因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1KHZ频率，50mA小电流)，然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。
交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。
这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1%-2%之间。
此法的优缺点：
(1)使用交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池，包括小容量电池。笔记本电池电芯的内阻测量一般都用这种办法。
(2)交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响，同时还有谐波电流干扰的可能。这对测量仪器电路中的抗干扰能力是一个考验。
(3)用此法测量，对电池本身不会有太大的损害。
(4)交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中，只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。
