一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LCR儀表

Keysight E4980A 精密型 LCR 表為各種元器件測量提供了精度,、速度和多功能性的最佳組合,。E4980A 在低阻抗和高阻抗范圍內(nèi)都能提供快速的測量速度和出色的性能，是元器件和材料的一般研發(fā)和制造測試的zhong極工具,。

測量速度快

E4980A提供出色的速度:

- 5.6 毫秒（短暫） 2

- 88 毫秒 （MED） 2

- 220 毫秒（長） 2

精確的測量

在低阻抗和高阻抗下具有極低的噪聲,，用于評估電感器的特性和

電容器具有優(yōu)異的精度和重復(fù)性。

-0.05%基本阻抗精度

- 1/2/4米電纜延伸能力

- 打開/關(guān)閉/負(fù)載校正

主要特性

精確的測量

在低阻抗和高阻抗下均具有極低的噪聲,，以提高測試質(zhì)量,。

-0.05%基本阻抗精度

- 開放/短缺/負(fù)載補(bǔ)償支持

-電纜延伸部分（1/2/4米）支承

測量速度快

快速的速度提供了更多的吞吐量，降低了測試成本。

- 5.6 毫秒（短暫）

- 88 毫秒（MED）

- 220 毫秒（長）

測量通用性

-測試頻率為20赫茲至2 MHz,，可在任意頻率下使用4位分辨率

—16個阻抗參數(shù)

-100μV至2 Vr ms,1μA至20 mA-可變測試信號

-自動水平控制

- 可編程列表chou獎201分

選項(xiàng)E4980A-001功率和直流偏置增強(qiáng)

- 0至20伏特/100毫米臂測試信號

-內(nèi)置40伏直流偏置,，分辨率為0.3毫伏

-內(nèi)置10伏直流電源

-直流電阻、直流電流及直流電壓測量能力

高精度,、快速測量,，最高可達(dá)2 MHz

精確的測量結(jié)果為設(shè)計和測試提供了可靠性

廣域阻抗測量

E4980A LCR測量儀在所有阻抗測量中均具有出色的性能。要滿足當(dāng)今最新設(shè)備的測試要求,，需要可靠的測量性能,。只有E4980A能夠在“同時”低阻抗和高阻抗范圍內(nèi)提供快速的測量速度和出色的性能，并具有出色的耗散因數(shù)精度,。

穩(wěn)定的小ESR/低阻抗測量

電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）正變得越來越小,，以滿足高速和低功耗電路的需要；而且測量困難,，E4980A提供了出色的測量穩(wěn)定性,。

極其精確的高阻抗測量

芯片電容和半導(dǎo)體芯片的電容值現(xiàn)在已降至fF（fF）范圍。因此,，需要非常穩(wěn)定和精確的高阻抗測量,，以提高收率和設(shè)計可靠性。E4980A超越Keysight之前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LCR測量儀（4284A）,，進(jìn)一步提高了這些小電容器件的測量穩(wěn)定性,。

提供業(yè)界最佳的速度和準(zhǔn)確性組合

快速的測量速度，提高制造業(yè)的吞吐量

- 在1 MHz時,，在短模式下,，每點(diǎn)5.6毫秒

- 在1 MHz時，在MED模式下每點(diǎn)88毫秒

- 在1 MHz時,，在長模式下每點(diǎn)220 ms

平均函數(shù)（最高可達(dá)999）

使用戶能夠提高測量的重復(fù)性,。

多功能測量功能，滿足您的應(yīng)用需求

強(qiáng)大的功能提高了測試的可靠性和效率

六種便捷的顯示模式

選擇六種顯示模式之一,，以滿足您的特殊測量需求,。

-數(shù)據(jù)概覽的正常視圖

-大顯示視圖，提高可讀性

- BIN 編號視圖,，用于測量比較和設(shè)備分類

- BIN計數(shù)視圖，用于統(tǒng)計評估

- 列表掃描視圖以查看連續(xù)數(shù)據(jù)

- 空白頁面視圖,，實(shí)現(xiàn)ji致速度

（關(guān)閉顯示以節(jié)省刷新時間,。）

201分名單大獲全勝

頻率、測量范圍和刺激條件,，可設(shè)置為列表參數(shù)（最大201點(diǎn)）,，可獨(dú)立選擇兩個參數(shù)在多種測量條件下進(jìn)行測試。

直流電阻測量

對于電感測量，可以同時測量Ls或Lp和RDC參數(shù),。

E4980A功率和直流偏置增強(qiáng)

（備選E4980A-001）

20 VRMS測試信號（Opt.001）

強(qiáng)大的交流測試信號可提供高達(dá)20 Vrms,，100 mArms（最大值）。這使您無需外部放大器即可評估交流電平依賴性,。直流參數(shù)測量（Opt.001）

同時測量直流電壓和直流電流以及阻抗,。泄漏電流測量可用于電容評估。

40伏直流偏置（選件001）

內(nèi)置的寬范圍（±40 Vdc/100 mA）直流偏置源可實(shí)現(xiàn)對直流偏壓與阻抗的精確評估,。

直流電源（選件001）

提供額外的獨(dú)立DC源端口,，以擴(kuò)展DC控制和偏置應(yīng)用的靈活性。例如,，此選項(xiàng)可測量三個終端設(shè)備,，使您可以同時控制您的DUT、添加額外偏置并控制其他設(shè)備,。

阻抗測量數(shù)據(jù)可幫助工程師設(shè)計需要特定電阻,、電容和電感值才能實(shí)現(xiàn)最佳性能的電路和系統(tǒng)。為了最大限度地傳輸功率并減少射頻（RF）設(shè)備中的反射,，工程師必須使RF鏈中的每個組件的阻抗匹配,。

什么是電阻抗？

工程師使用阻抗測量來表征電子電路,、元件和材料,。在射頻應(yīng)用中，工程師通常定義阻抗（Z）,，在矢量平面上以復(fù)數(shù)表示,，作為設(shè)備或電路在給定頻率下對交流電（AC）流的總阻抗。工程師根據(jù)所需的測試頻率,、阻抗參數(shù)和優(yōu)選的顯示參數(shù)選擇特定的阻抗測量技術(shù),。

本應(yīng)用說明展示了參考解決方案，其中包括目前可用的產(chǎn)品和已停產(chǎn)和/或過時的產(chǎn)品,，以利用Keysight的阻抗測量專長滿足特定應(yīng)用要求,。無論您從事何種應(yīng)用或行業(yè)——從電路設(shè)計和信號完整性到制造或生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用——Keysight均可提供zhuo越的性能和高可靠性，讓您在進(jìn)行阻抗測量時充滿信心,。

本文從阻抗測量的基礎(chǔ)知識開始,，首先定義了阻抗和阻抗參數(shù)、阻抗測量的基礎(chǔ)知識以及無源元件的理論和自然行為——包括寄生和理想,、實(shí)際和測量值,。

阻抗矢量由實(shí)部（電阻，R）和虛部（反應(yīng)性,，X）組成,。我們用矩形坐標(biāo)形式R+jX或極坐標(biāo)形式表示阻抗的幅值和相位角：|Z|_θ,。在某些情況下，使用阻抗的反比證明在數(shù)學(xué)上是有利的,。因此,，1/Z=1/（R+ jX) =Y=G+jB，其中Y表示導(dǎo)入,、G導(dǎo)和B受力,。阻抗測量用歐姆（）為單位，而導(dǎo)納測量用西門子（S）,。阻抗被證明特別有用,，用R和X的簡單和來表示電阻和電抗的串聯(lián)連接。導(dǎo)通率更好地表示并行連接,。

反應(yīng)性有兩種形式:電感（XL）和電容（Xc）,。根據(jù)定義，XL=2πfL和Xc=1/（2πfC）,，其中f表示感興趣的頻率,，L表示電感和C電容。用角頻率（ω：ω）替換2πf來表示XL=ωL和Xc=1/（ωC）,。類似的對等關(guān)系也適用于接受和接納,。

根據(jù)這些定義，應(yīng)用說明擴(kuò)展了組件依賴因素（如測試,、測試信號電平,、直流偏置和溫度）以及常見組件（如電容和電感）的等效電路模型。

如何測量阻抗,？

在定義了術(shù)語和阻抗參數(shù)之間的關(guān)系之后,，本文介紹了阻抗測量的基本原理?？紤]到阻抗的復(fù)雜性質(zhì),，要找到阻抗，我們至少需要測量兩個值,。許多現(xiàn)代阻抗測量儀器測量阻抗矢量的實(shí)部和虛部,，然后將它們轉(zhuǎn)換成所需的參數(shù)，如|Z|,、θ,、|Y|、R,、X,、G、B,、C和L,。

本文詳細(xì)介紹了阻抗測量電路模式、測試儀器,、三元件等效電路和復(fù)雜元件模型以及常用的測量方法,，包括：

• 橋梁阻抗測量

• 共振阻抗測量

• I-V阻抗測量

• 射頻I-V阻抗測量

• 網(wǎng)絡(luò)分析測量

• 自動平衡橋阻抗測量

橋式阻抗測量方法在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中很常見，它以較低的成本提供較高的精度,。然而,，橋式阻抵抗測量需要手動平衡，并且只提供較窄的頻率覆蓋范圍,，只能使用單臺儀器,。

諧振阻抗測量在高Q值時具有良好的Q值精度，但需要調(diào)諧才能實(shí)現(xiàn)諧振,，而諧振阻值測量方法也存在阻抗測量精度低的問題,。

I-V阻抗測量可實(shí)現(xiàn)對接地器件的測量并兼容探針式測試需求。因此,，使用接地器件中的開發(fā)人員更喜歡這種方法,。然而，使用I-V阻值測量方法時,，探針變壓器限制了工作頻率范圍,。

射頻I-V、網(wǎng)絡(luò)分析和自動平衡橋阻抗測量方法最shi合從事射頻元件表征的工程師,。射頻I-V阻抗測量在高頻下具有高精度和寬阻抗范圍（m至M）,。不過，與I-V阻抗測量方法一樣,，測試頭中使用的變壓器限制了工作頻率范圍,。

網(wǎng)絡(luò)分析阻抗測量方法涵蓋了從低頻（LF）到射頻的頻率范圍，并且在未知阻抗出現(xiàn)在特征阻抗附近時具有良好的精度,。不幸的是,，網(wǎng)絡(luò)分析儀在改變測量頻率后需要重新校準(zhǔn)，并且只允許狹窄的阻抗測量范圍,。

自動平衡電橋阻抗測量提供從低頻到高頻（HF）的廣泛頻率覆蓋范圍,，同時在寬阻抗測量范圍（m到100M的量級）上保持極其高的精度。它們還能夠像I-V方法一樣進(jìn)行接地器件測量,，但缺乏對高頻范圍測試的支持,。

用什么儀器測量阻抗？

本文進(jìn)一步探討了射頻 I-V 阻抗測量,、網(wǎng)絡(luò)分析和自動平衡電橋阻抗測量背后的理論,，特別是考慮到它們與 Keysight 各種解決方案的相關(guān)性，包括電容計,、LCR 計,、阻抗分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀,。

LCR計和阻抗分析儀主要在顯示特性上有所不同。LCR計顯示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),，而阻抗分析儀器顯示數(shù)字或圖形格式的數(shù)據(jù),。另外，標(biāo)準(zhǔn)的VNA提供從測量的S參數(shù)數(shù)據(jù)計算阻抗的功能,，盡管Keysight ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀支持在單一平臺上進(jìn)行阻抗和網(wǎng)絡(luò)分析的各種應(yīng)用,。

我們對阻抗測量解決方案的討論包括:電阻圖、實(shí)用儀器的運(yùn)行原理,、關(guān)鍵測量功能,、固定和布線以及測量誤差補(bǔ)償。

阻抗測量的系統(tǒng)配置是什么,？

通常,，用于阻抗測量的系統(tǒng)使用以下組件:

1. 阻抗測量儀

2. 電纜和適配器接口

3. 試驗(yàn)夾具

最后，本應(yīng)用說明最后提出了各種應(yīng)用中阻抗測量增強(qiáng)的建議,，包括:

• 電容器

• 電感器

• 變壓器

• 二極管

• MOSFETs

• 電池

閱讀本手冊,，以找到滿足阻抗測量需求的最佳測量方法和儀器。