微波频段阻抗分析仪仪器的其他特性
（1） 功耗：消耗功率≤80VA。
（2） 外形尺寸（W*H*D）：400mm* 132mm*385mm；
（3） 重量：约 13kg；
微波频段阻抗分析仪使用测试夹具
请使用本公司配备的测试夹具或测试电缆，用户自制或其他公司的测试夹具或测试电缆可能会导致不正确的测量结果。仪器测试夹具或测试电缆应保持清洁，被测试器件引脚保持清洁， 以保证被测器件 与夹具接触良好。
将测试夹具或测试电缆连接于本仪器前面板的 Hcur、Hpot 、Lcur、Lpot 四个测试端上。对具有屏 蔽外壳的被测件，可以把屏蔽层与仪器地“┴ ”相连。
注：没有安装测试夹具或测试电缆时，仪器将显示一个不稳定的测量结果。
.阻抗分析仪的测量范围与工作原理
2.1 阻抗分析仪的测量范围
2.1.1基本测量范围的界定
阻抗分析仪在测量阻抗时，其范围受到多种因素的限制，包括仪器内部电路的性能以及外部电路的影响。基本的测量范围通常由仪器的最
大测试频率、最大测试电压和电流以及最小可分辨阻抗值来界定。
最大测试频率决定了阻抗分析仪可以分析的信号速度，而测试电压和电流限制了被测物两端的最大激励信号强度。最小可分辨阻抗值则决
定了仪器能够检测到的最小阻抗变化，通常与仪器的灵敏度有关。
2.1.2 特殊情况下测量范围的拓展
在某些特殊应用场景中，例如在超低阻抗或超高阻抗的测量中，常规的阻抗分析仪可能无法满足需求。这时，可以采用一些特殊的技术或
配件来拓展测量范围。
例如，通过使用外部放大器可以提升阻抗分析仪的电流和电压测试能力。而通过精密的探头设计可以降低测量系统本身的寄生阻抗，以适
应超低阻抗的测量。超高的阻抗测量则可能需要使用到特定的校准程序和标准电阻，以确保测量的准确性。
2.2 使用锁相放大器的原理
2.2.1 锁相放大器的工作机制
锁相放大器(Lock-inAmplifier)是一种在阻抗分析中常使用的工具，其主要功能是提高信号检测的灵敏度和选择性，尤其是在噪声环境
中提取微弱信号。
工作时，锁相放大器通过一个参考信号来同步输入信号，并且只响应与参考信号同相位或具有特定相位差的信号成分。这样可以有效地从
噪声中分离出有用信号，提高测量的信噪比。
2.2.2 锁相放大器在阻抗测量中的应用
在阻抗分析仪中，锁相放大器通常被用于测量在特定频率下的阻抗值。由于其高灵敏度的特点，锁相放大器特别适合于生物医学、材料科
学和微电子学中的阻抗分析。
当分析微弱的生物电信号或者是在低电导率材料的阻抗特性时，锁相放大器可以提供准确而可靠的测量结果。
2.3 矢量网络分析技术的原理
2.3.1矢量网络分析技术概念
矢量网络分析技术是现代阻抗分析仪中不可或缺的一部分，它通过分析电网络的幅频特性和相频特性，为阻抗测量提供详尽的参数信息。
矢量网络分析仪可以同时测量网络的传输特性和反射特性，通过S参数(Scattering Parameters)来描述网络的行为。S参数是复数，它
们携带了关于幅度和相位的信息，能够全面反映被测网络的阻抗特性。
2.3.2矢量网络分析技术在阻抗分析仪中的作用
在阻抗分析仪中，矢量网络分析技术的作用非常关键。它不仅提高了阻抗测量的精确度，还可以帮助工程师分析和优化电路设计。
例如，工程师可以通过S参数来评估电路元件的匹配情况、查找谐振点，以及分析非理想元件对电路性能的影响。矢量网络分析技术的应
用，使得阻抗测量不仅仅局限于一个简单的阻抗值，而是可以扩展到一个复杂网络的全面分析。
实验仪器及设备
1、仪器设备：
(1) Q表测试仪、电感箱、样品夹具等；
(2) 千分游标卡尺；
- 样品要求：圆形片：厚度2±0.5mm，直径为Φ38±1mm。
参数：
试验频率： 40-70Hz单频随意设置。比如48.7Hz.
频率精度：±0.01Hz
外施高压：接线时最大试验电流5A，工频或变频40-70Hz
测量时间：约30s，与测量方式有关；
高压电极直径与表面积：￠98mm(75.43cm2)
测量电极直径与表面积： ￠50 mm(19.63cm2)
电极材料：不锈钢1Cr13Ni9Ti
电极工作面：精面面磨
电极间距：不大于5 mm
电极加热功率： >2*500W
电极最高温度：180°
加热时间：30分钟
电极压力：0~1.0Mpa连续可调
最大测量电压：2000V，50Hz
真空度 ：电极可抽真空至3*10-2 Mpa
输入电源：180V～270VAC，50Hz±1%，市电或发电机供电
介电损耗(tgδ)：指电介质材料在外电场作用下发热而损耗的那部分能量。在直流电场作用下，介质没有周期性损耗，基本上是稳态电流造成的损耗；在交流电场作用下，介质损耗除了稳态电流损耗外，还有各种交流损耗。由于电场的频繁转向，电介质中的损耗要比直流电场作用时大许多(有时达到几千倍)，因此介质损耗通常是指交流损耗。
在工程中，常将介电损耗用介质损耗角正切tgδ来表示。tgδ是绝缘体的无效消耗的能量对有效输入的比例，它表示材料在一周期内热功率损耗与贮存之比，是衡量材料损耗程度的物理量。
阻抗分析仪和网络分析仪的区别?
阻抗分析仪和网络分析仪都是用于测量电子元件和电路特性的仪器,但它们在测量原理、应用范围、测量参数等方面存在一些区别: 1、测量原理: 阻抗分析仪通过在不同频率下对被测件施加交流信号,测量电压和电流,进而计算出阻抗值,如电阻、电容、电感等元件的阻抗参数。它通常基于交流电路的欧姆定律和基尔霍夫定律工作。
从设计目的、工作原理、测量参数和应用场景四个方面详细说明网络分析仪与阻抗分析仪
的主要区别。
答案:
主要区别包括:1)设计目的:网络分析仪用于微波网络传输特性评估，阻抗分析仪用于元件
阻抗测量;2)工作原理:网络分析仪采用S参数测量法，阻抗分析仪采用交流信号测量法;3)测
量参数:网络分析仪测S参数等网络特性，阻抗分析仪测RLC等元件参数;4)应用场景:网络分析
仪用于射频/微波电路，阻抗分析仪用于电子元件测试。
解析:
本题考查电子测量仪器的分类与特性。网络分析仪和阻抗分析仪是两种重要的电子测量仪
器，主要区别体现在:1)设计目的:网络分析仪用于评估微波网络的传输特性，阻抗分析仪用于
测量元件阻抗特性;2)工作原理:网络分析仪基于S参数测量原理，通过激励信号和响应信号分
析网络特性，阻抗分析仪通过交流信号测量电压电流计算阻抗;3)测量参数:网络分析仪测量S
参数、反射系数等网络参数，阻抗分析仪测量R、L、C等元件参数;4)应用场景:网络分析仪适
用于射频/微波电路测试，阻抗分析仪适用于电子元件测试。两种仪器在测量频率范围、测试对
象等方面也有显著差异。
阻抗分析仪（Impedance Analyzer）
优势
直接阻抗测量
核心能力：直接输出**Z（阻抗）、Y（导纳）、C（电容）、L（电感）**等参数
精度：典型值**±0.05%**（如Keysight E4990A），远超LCR表
宽阻抗范围
覆盖：1mΩ~100TΩ，特别适合超低阻抗（如电源电感）与高阻材料（如绝缘体）
等效电路建模
自动拟合R-L-C并联/串联模型，直观显示器件特性
直流偏置集成
内置±40V DC偏置源，可直接测试电容/电感在偏压下的参数漂移
不足
频率范围受限
上限通常≤120MHz（高端型号），无法满足射频系统测试需求
多端口功能缺失
绝大多数为2端口设备，无法进行网络传输特性（如S21）测量
高Q值测量挑战
当Q值>1000时（如石英晶体），校准误差会显著放大
限制因素
低频优势：在1 MHz以下精度显著高于VNA（VNA低频噪声更大）。
高频限制：>100 MHz时精度受寄生效应和夹具影响，需3D电磁仿真补偿。
夹具校准：使用专用夹具（如16334A）可将接触误差降至±0.8%。
北京北广精仪仪器设备有限公司 400-606-1323
