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關于JKZC-YDZK03型阻抗分析儀幾大測量參數(shù)和圖解

更新時間:2025-03-11  |  點擊率:80

四、測量圖形與參數(shù)簡介

阻抗分析儀可以測量以下參數(shù):
1)諧振頻率Fs:壓電振子等效電路中串聯(lián)支路的諧振頻率,在這個頻率下,壓電振子的阻抗最小。如下圖標為“Fs"處的頻率值。
2)最大電導Gmax:壓電振子諧振時的導納值的實部,即“Fs"處的導納實部。

   導納圓圖                  對數(shù)坐標圖                  等效電路圖

3)半功率點F1與F2:從導納圓上看,導納實部等于Gmax/2處的頻率,這樣的頻率有兩個,大于Fs的為F2,小于Fs的為F1,如圖上標為“F1"和“F2"處的頻率值。
4)反諧振頻率Fp:壓電振子并聯(lián)支路的諧振頻率,在這個頻率下,壓電振子的阻抗最大。如圖上標為“Fp"處的頻率值。
5)機械品質(zhì)因數(shù)Qm:計算公式為Qm=
,其中Fs為諧振頻率,F(xiàn)1、F2為半功率點?;蛘逹m=,其中R1為動態(tài)電阻,L1為動態(tài)電感,C1為動態(tài)電容。這兩個公式計算結(jié)果相同。

6)自由電容CT:壓電器件在1kHz頻率下的電容值。此值和數(shù)字電橋測得的值是一致的。

7)動態(tài)電阻R1:即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電阻。計算公式為:R1=1/Gmax,其中Gmax為最大導納。

8)動態(tài)電感L1:即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電感。計算公式為:

L1=,其中R1為動態(tài)電阻,F(xiàn)1、F2為半功率點。

9)動態(tài)電容C1:即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電容。計算公式為:

C1=,其中Fs為諧振頻率,L1為動態(tài)電感。

10)靜態(tài)電容C0:計算公式為C0=CT-C1,其中CT為自由電容,C1為動態(tài)電容。

注:靜態(tài)電容也可以根據(jù)導納圓圓心和電導軸(G軸)的偏移距離來計算。但是在實際應用中,一般都采用公式C0=CT-C1,因此這里也采用C0=CT-C1作為靜電容的計算公式。

11)有效機電耦合系數(shù)Keff:

Keff定義為無負載的壓電振子在機械諧振時,貯存的機械能與貯存的全部能量比值的平方根。其計算公式為:Keff=

12)平面機電耦合系數(shù)Kp:

這個參數(shù)僅用于壓電陶瓷片,它反映的是薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時,有關其機電耦合效應的參數(shù)。計算公式可以在軟件中選擇。

13)自由介電常數(shù):
這個參數(shù)僅適用于壓電陶瓷片,計算公式為;
,其中CT為自由電容,單位是pF;t為薄圓片厚度,單位是cm;D為薄圓片直徑,單位是cm。

阻抗分析儀可以提供以下坐標特性圖:

1)導納坐標系GBF坐標曲線:

左邊曲線:橫坐標——導納實部G、縱坐標——導納虛部B

右邊曲線:紅色——導納實部G、藍色——導納虛部B、縱坐標——頻率


2)阻抗坐標系RXF坐標曲線:

左邊曲線:橫坐標——阻抗實部R、縱坐標——阻抗虛部X

右邊曲線:紅色——阻抗實部R、藍色——阻抗虛部X、縱坐標——頻率

3)阻抗極坐標系ZθF坐標曲線:

紅色——阻抗模|Z|、藍色——阻抗相位、縱坐標——頻率

4)導納極坐標系YθF坐標曲線:

紅色——導納模|Y|、藍色——導納相位、縱坐標——頻率

5)對數(shù)坐標系:

左邊曲線:橫坐標——導納實部G、縱坐標——導納虛部B

右邊曲線:紅色——阻抗模的對數(shù)Lg|Z|、藍色——阻抗相位、縱坐標——頻率