諧振法測量阻抗方法

　　諧振法是測量阻抗的另一種基本方法，它是利用調(diào)諧回路的諧振特性而建立的測量方法。測量精度雖說不如交流電橋法高，但是由于測量線路簡單方便，在技術(shù)上的困難要比高頻電橋小(主要是雜散耦合的影響)。再加上高頻電路元件大多為調(diào)諧回路元件使用，故用諧振法進(jìn)行測量也比較符合其工作的實(shí)際情況。

　　典型的諧振法測量儀器是Q表，所以諧振法又稱Q表法，其工作頻率范圍相當(dāng)寬。

　　諧振法測量原理如下圖所示，它由振蕩源，已知元件和被測元件組成的，諧振回路以及諧振指示器組成。當(dāng)回路達(dá)到諧振時(shí)，有且回路總阻抗為零，即

　�。薄⒅C振法測電感
　　測量小電感量的電感時(shí)用串聯(lián)替代法，如下圖所示：

　　然后去掉1、2之間的短路線，將L_x按入回路，保持信號(hào)源頻率不變，調(diào)節(jié)C至C₂時(shí)，回路再次諧振，此時(shí)
　　測量較大的電感常采用并聯(lián)替代法，如圖5-1所示。先不接LX，可變電容C調(diào)到小容量位置，這時(shí)C為C₁，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率使回路諧振，此時(shí)有，
　　并聯(lián)替代法測量電感，如圖1所示：

圖1 并聯(lián)替代法測量電感

　　２、諧振法測量電容
　�。�1）直接法測量電容
　　把被測電容C_x接好，調(diào)節(jié)振蕩源頻率f，使電壓表指示Z大，則被測電容為
　　直接法測量電容的誤差包含：分布電容(線圈和接線分布電容)引起的誤差；當(dāng)頻率過高時(shí)引線電感引起的誤差；當(dāng)回路Q值較低時(shí)，諧振曲線很平坦，不容易準(zhǔn)確找出諧振點(diǎn)(電壓表指示值Z大)，也會(huì)產(chǎn)生誤差。
　�。�2）替代法測電容
　　1）并聯(lián)替代法
　　它適合于測量小電容。其測量誤差主要取決于可變標(biāo)準(zhǔn)電容的刻度誤差。
　　用替代法測電容，可以消除由于分布電容引起的測量誤差，測試電路，如下圖所示：

　　C是一只已定度好的可變電容器，其容量變化范圍大于被測的電容量。在不接C_x的情況下，將可變電容C調(diào)到某一容量較大的位置，設(shè)其容量為C₁，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率，使回路諧振。然后接入被測電容C_x，信號(hào)源頻率保持不變，此時(shí)回路失諧，重新調(diào)節(jié)C使回路再次諧振，這時(shí)C為C₂，那么被測電容C_x＝C₁－C₂。
　　2）串聯(lián)替代法
　　當(dāng)被測電容容量大于標(biāo)準(zhǔn)電容器的Z大容量時(shí)，必須用串聯(lián)接法，如下圖所示。先將圖中1、2兩端短路，調(diào)到容量較小位置，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率使回路諧振，這時(shí)電容量為C₁。然后拆除短路線，將C_x接入回路，保持信號(hào)源頻率不變，調(diào)節(jié)c使回路再次諧振，此時(shí)可變電容C為C₂，顯然Cl等于C₂與C_X的串聯(lián)值。

　　３、電容量的測量
　�。�1）小于460pF電容的測量

　　（2）大于460pF電容的測量
　　大于460pF電容的測量可以來用串聯(lián)替代法來測量：將標(biāo)準(zhǔn)電感接至L_x接線柱，調(diào)節(jié)主調(diào)電容刻度盤。使Q值表指示Z大，刻度盤讀數(shù)記為C₁；取下標(biāo)準(zhǔn)電感，將其與被測電容串聯(lián)后再接于L_x接線柱上，重調(diào)主調(diào)電容刻度盤使Q值表指示再次達(dá)到Z大，此時(shí)刻度盤讀數(shù)記為C₂。被測電容C_x為：