苏黎世仪器Zurich Instruments 带你了解LCR 表与阻抗分析仪

苏黎世仪器Zurich Instruments 带你了解

LCR 表与阻抗分析仪

                              ------瑞士苏黎世仪器 Zurich Instruments

LCR 表和阻抗分析仪之间有什么区别？尤其是在瑞士苏黎世仪器(https://www.zhinst.cn)的MFIA 阻抗产品同时提供上述两种功能之后，我们经常被问到。

  LCR 表和阻抗分析仪的用途基本类似，都可以用于测量电容、电感和电阻等阻抗相关参数。其工作原理为测量相敏电压与电流的比值。该比值给出了阻抗的基本数值，例如阻抗的绝对值和相位，以及阻抗的实部和虚部。

      在基本测试中，应用自定义的等效电路模型，即可得出相关阻抗参数，包括电容 (C)、电感 (L) 和电阻 (R)（LCR 表因此得名）。此外，还能进一步得出 Q 因子、损耗系数和电导率等参数。

      除了上述功能外，阻抗分析仪也可对频率进行扫描，通过图形显示获取的阻抗相关参数。相比之下，LCR 表只能获取固定频率下的参数。尽管，某些 LCR 表仍可以先在多个固定频率下获取相关数据，然后通过进一步的插值处理得到阻抗相关参数。

    如图 1 所示，选择数值显示选项卡即可使用 MFIA 的 LCR 表功能，可以查看测量频率，以及获取的阻抗相关参数。用户可以根据实验要求自行配置 数值显示选项卡以显示相关参数，并可选择 1 mHz到 5 MHz 之间的任意频率。选配 MF-MD 附加选件后，甚至能够同时在两种频率下进行测量。

图 1：LabOne中 MFIA 数值显示窗口的显示界面。

被测对象为 10mH的 SMD测试信号为 0.5 V，测试频率为 100 kHz。

 使用如图 2 所示的绘图仪选项卡，还可以在时域绘制数值窗口显示的各个数据的曲线。绘图仪选项卡中显示的是各参数随时间变化的函数关系，并支持导出矢量图或 CSV格式的数据文件，以便进一步分析。

图 2：LabOne的绘图仪选项卡的显示界面，绘图仪选项卡可显示阻抗参数随时间变化的函数关系。

上图显示的参数为阻抗的绝对值、相位和电感，横轴表示时间（单位为秒）。

        要使用 MFIA阻抗分析仪的Sweeper 扫频功能，需打开Sweeper 扫频选项卡，如图 3 所示。使用Sweeper 扫频选项卡，可以扫描测量频率（或偏置电压等其他参数）并获取阻抗相关参数随频率变化的函数关系。Sweeper 扫频选项卡提供自动扫描功能，用户可以在 1 mHz到 5 MHz 之间连续进行扫描，频率变化会自动调节。

图 3：LabOne中 MFIA Sweeper 扫频选项卡的显示界面。

图中所示为对 10 mH电感进行连续扫描后所得到的阻抗绝对值、相位和电感。

     MFIA 是精密 LCR 表和阻抗分析仪的结合，用户可以在二者的功能之间无缝切换。此外，由于 LabOne软件允许同时打开多个选项卡的优异特性，用户可以在 MFIA 上同时使用两者的功能。也就是说，用户无需在精密 LCR 表和阻抗分析仪之间进行抉择，拥有这样一台MFIA，就相当于同时拥有了这两台仪器。