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阻抗分析仪原理
阻抗分析仪是一种能够测量复数电阻抗随频率变化的仪器。它的原理是通过相敏检测，同时测量器件在扫频测试过程中的电流和电压。阻抗分析仪的主要参数分别是频率范围，阻抗范围，阻抗幅值的精度和相位精度。更进一步的还包括测量速度，以及在测试中施加电压或者电流偏置的功能[1] 。
阻抗分析仪测得的阻抗包含阻抗幅值，实部，虚部，以及由电压和电流造成的相位（差）。根据等效电路模型，一些阻抗参数包括电导，电感和电容，即可被轻松的计算并显示出来。
阻抗分析仪一般能够提供高精度的阻抗测量，比如0.05%的基本精度，从µHz到GHz的频率范围，从µΩ 到 TΩ的幅值范围, 同时还有10 mdeg 的相位精度。
与阻抗分析仪相比，LCR测试仪也提供了阻抗测量的功能。一般来说，它的精度比较接近阻抗分析仪，但是频率范围较低。同时，LCR测试仪只能测量固定频率下的阻抗，不能扫频，也不能图形化显示测量结果。
阻抗分析仪特性
（注：不同厂家相关特性数据会存在差异）
1、基本精确度：0.05 %
2、频率精确度：1 mHz
3、量测参数：Z, L, C, R, Q, D, Y, G, B, X
4、输出：0 到 10 V
5、测试带宽：276 μHz – 206 kHz
6、显示格式：数字或图形化
7、扫描参数：交流电压频率，幅值，直流电压偏置等
8、电表模式：可当标准LCR电表，在固定频率下使用
9、阻抗测试夹具：可选，与器件接头和频率要求相匹配
10、消耗因素:0.00001 到 100000
11、质量因素: 0.00001 到 100000
阻抗分析仪电抗图
图1：阻抗分析仪的电抗图
大部分的阻抗分析仪出厂的时候都包含电抗图（如图1所示），用来显示固定频率下对应的容抗Xc以及感抗XL。只需要把对应的仪器精度图叠加在这上面，就可以帮助用户快速的检索到某频率和电抗下可以期待达到的测试精度。比如，对于1 kΩ的电阻，我们可以看到该阻抗分析仪在1 mHz到 100 kHz范围内对应的测量精度为0.05%。
阻抗分析仪测试硬件配置
阻抗分析仪一般有三种典型的硬件配置，如下表格所示：
方法 | 频率范围 | 阻抗范围 | 基本精度 |
Direct IV（电流-电压测量）[2] | µHz 到 50 MHz | 10 µΩ 到100 TΩ | 0.05% |
ABB (自动平衡电桥) | 20 Hz 到120 MHz | 10 mΩ 到100 MΩ | 0.05% |
RF-IV (射频电流-电压测量) | 1 MHz 到 3 GHz | 100 mΩ 到100 kΩ | 1% |
除此之外，网络分析仪（VNA）也能被用来测试阻抗。与阻抗分析仪不同，VNA一般可以测量到更高的频段，但是精度却很低[3] 。
参考资料
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