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此外,阻抗也是材料和物质的一种属性,可根据材料和物质的几何形状及其周围空间的电磁特性计算得到,这个定义称为阻抗的无源定义。前者适用于绝大多数实际计量,后者则直接与基本物理量相关,适于建立计量标准。根据苏州仪器校准频率和电路形式,阻抗可分为集总参数阻抗和分布参数阻抗(或微波阻抗)。当频率较低(数百MHz以下)时,电路和元件的尺寸与波长相比很小,电路可认为是由单个的电阻、电容、电感等集总参数元件组成,这些元件的阻抗以及与之有关的Q值、介电常数和介质损耗角正切等参量称为集总参数阻抗参量。随着频率进一步提高,纯粹的集总参数元件越来越难以得到,所有的电路元件都必须被视为均匀分布于电路中的各点,而阻抗也表现为分布参数电路阻抗。
在集总参数电路中,由于沿传输线的电压和电流处处相等,因此沿线各点的阻抗也相等。在分布参数电路中,沿线通常既有向前行进的入射波,也有朝反方向行进的反射波,两者合成形成驻波。因此在一般情况下,沿线电压和电流处处不同,因此阻抗也不相同。描述分布参数电路的电特性时,除了使用阻抗参量外,还经常使用物理概念更明确也更易于计量的反射参量(电压反射系数Γ)和驻波参量(电压驻波比S)。为了建立阻抗Z与Γ和S之间的关系,可将Z对传输线的特性阻抗Z0(仅与传输线本身的参数和频率有关)进行归一化,得到归一化阻抗,Zn与Γ和S之间便具有了完全确定的转换关系。在分布参数电路中,由于沿线各点的阻抗不同,因此必须指明阻抗是哪个位置的阻抗。
下标i和r分别表示入射波和反射波。该点(或该平面)的电压反射系数Γ定义为对无耗传输线,不随位置发生改变,θ与位置呈线性关系。电压驻波比S简称驻波比,定义为传输线上相邻的电压大值和小值之比:驻波比的相位以lmin表征,lmin规定为由参考点(或平面)向信号源方向移动到近一个驻波节点(电压小点)处的距离。驻波相位的单值变化范围为。集总参数阻抗标准和苏州仪器校准精密计量仪器在低频范围内,通常采用各种电桥来实现被计量阻抗和标准阻抗的精密比较。在高频范围内,电路元件的残量以及它们和地之间的杂散阻抗使得低频电桥不再适用,而需要采用其他精密计量方法和装置。集总参数阻抗标准。在集总参数阻抗检定系统表中,常用容抗作为参考量,因为容抗的量值可由电容器几何尺寸和空气的相对介电常数直接计算得到。
高频电容标准实际上是一段精密同轴空气介质传输线,其几何形状简单,长期稳定性好,残余阻抗很小。如果再辅以低频电容标准,借助各种指零式和谐振式仪表,通过直接比较和外推,就可以将量值传递到集总参数阻抗的各种工作标准器上。精密双T电桥。在集总参数阻抗量值传递和精密测试中,双T电桥是测量不确定度小的一种计量装置。双T电桥的简化电路如图11.41所示,被测器件接入TXA或TXB端。TXA和TXB端的测量结果可相互校准,因此双T电桥具有自校准功能。由于它使用准确度和读数分辨率都很高的精密同轴可变电容作为阻抗标准,因此可以获得很高的准确度。信号源、指示器、被测阻抗和标准电容器均接在共同的接地端子上,有利于屏蔽和减少干扰,特别适用于高频阻抗测量。
此外还有高频Q表、LRC表和高频阻抗分析仪等仪器。Q表是集总参数阻抗计量仪中的一种通用仪器,虽然它的计量准确度不高,但使用方便,能测Q值等多种阻抗参量,特别适用于测量高Q低损耗元件,因此应用十分广泛。Q表的检定中常使用标准Q值线圈作为标准量具。LRC表是进行多功能宽量程分立元件高频阻抗参量测量的综合测量仪器,它利用电桥将被测阻抗Zx与标准阻抗Rs之比转换为电压之比,而测量部分则使用双斜积分数字电压表技术测量电压矢量比值,从而求出测量结果。高频阻抗分析仪则可以测量有源和无源器件的高频阻抗特性。3.微波阻抗标准和苏州仪器校准精密计量设备(1)微波阻抗标准。除了传输线特性阻抗、阻抗(导纳)、电压反射系数、电压驻波比等参量外,描述微波阻抗的物理量还包括四端网络的散射参量等。西藏阿里注销发挥人才优势,确保技术的实用性;依靠装备优势,以科研开发与实验生产相结合的模式,缩短西藏阿里--仪器校准研发周期,提高了技术的针对性,可靠性;依托地域优势,确保西藏阿里--仪器校准加工质量和周期;凭借体制优势,做到灵活机动、快速反应、服务周到。
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