交流阻抗测试仪原理

交流电阻是伏安特性曲线在原点及其附近的斜率,它反映了势垒高度的相对变化,决定着在零偏置或一定偏置条件下低电平射频到直流的功率转换效率。它可由肖特基势垒二极管的伏安特性来表示

 

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式中,is是饱和电流,n是理想因子,r是结半径,a*是理查德逊常数,φ是金属半导体接触的势垒高度。

  由式(1)可以导出视频电阻的一般表达式

 

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式中,i为偏流。在零偏流下,若取n=1.05,t=290k,则

  rv=26.2/is(kω)(4)

  式中,is的单位为μa。

  3电路设计

  测试仪电路图见图1,它由以下几部分组成:

 

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3.1零偏电路

  按照gb6570-86方法7.9的要求,二极管上的信号电压u应足够小,r1>>r2。故取u≤10mv,r2=10kω,

 

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 3.2偏置电路

  恒流源的工作原理如图2所示。它由理想电流ii和输出电阻ro组成。电流源的输出电流ii=iro+il,如果ro阻值无穷大,此时iro等于零,即负载rl在任何值时,il=ii。事实上ro不可能等于无穷大。ro越大,il越接近ii,电源的稳流性能越好[3]

 

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 由式(5)可知si越小,ui的变化对il的影响越小,电源的稳流性能越好。由式(6)可知当ro→∞,δil→0,电源的稳定性越好。恒流源电路见图3。

 

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只要在r端和u-端之间接一只偏置电阻rset就能构成一个不用独立电源的两端理想电流浮置源。改变rset就能改变恒流电源值iset,并有iset=67.7mv/rset(25℃时),电流源两端工作电压可从1-30v,其电流调整率可达0.02%/v。(1μa~10ma连续可调)[4]。

 

主要特点

1、测量各种同步发电机在动、静态下的转子交流阻抗及其特性曲线;

 

2、一键飞梭”(旋转鼠标)无需按键,操作更方便;

 

3、内置超大容量存储器,可存储6400组数据,经RS232通讯接口可上传至PC机,实现数据下载、自动生成和 编辑测试报告,便于技术管理和存档;

 

4、可选择快速的自动测量和任意的手动测量两种方式;

 

5、蓝色大屏幕图文LCD显示、全中文菜单提示操作、简单、方便;

 

6、自带微型打印机,实时打印测试数据和特性曲线;

 

7、完善的过压、过流保护功能。根据试验参数自动调整保护动作值,确保设备安全;

 

8、可兼做单相变压器的空载、短路试验和电压(流)互感器、消弧线圈的伏安特性试验。还可测量各种同、异步电机绕组的交流阻抗。全自动采集、测量、显示、存储、打印所有测量参数(电压、电流、阻抗、功率、频率)。