電容器和電感器交流參數測量方法的對比研究

摘要：為了測量電容器和電感器的性能，常用的交流參數測量方法有傳統模擬式(即電橋法和諧振法)和數字智能化測量方法兩大類(lèi)型。通過(guò)對比分析傳統模擬式和數字智能化測量方法的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)得出電感(電容)-電壓的轉換方法優(yōu)點(diǎn)多，應用廣，并指出電容器和電感器交流參數測量方法的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：電容器；電感器；交流參數；測量方法

0 引言
電容器和電感器性能的好壞決定了電路各項功能的優(yōu)劣，因此對電容器和電感器性能的判定是非常重要的。
電容器的主要參數有電容量及其誤差、額定電壓、溫度系數、損耗因數等，實(shí)際應用中需要測量的是電容量和損耗因數；電感器的主要參數有電感量及其誤差、額定電流、溫度系數、品質(zhì)因數等，實(shí)際應用中需要測量的是電感量和品質(zhì)因數。目前，對電容器和電感器交流參數進(jìn)行測量的測量?jì)x主要有傳統模擬式和數字智能化兩類(lèi)。

1 傳統模擬式測量方法
1．1 電橋法測量
交流電橋是一種以交流電為電源，用于測量電容和電感元件參數的比較式儀器，其平衡條件為：Z1Z3=Z2Z4，原理電路如圖1所示。

采用交流阻抗電橋法測量電感、電容參數的精度較高，結構簡(jiǎn)單，主要適用于低頻，但需要反復調節才能滿(mǎn)足其模和阻抗角的平衡，操作繁瑣。
1．2 諧振法測量
諧振法是測量電容、電感的另一種基本方法，它是利用調諧回路的諧振特性建立的測量方法。諧振法的測量精度不如交流電橋法高，但由于測量線(xiàn)路簡(jiǎn)單方便，在技術(shù)實(shí)現上的困難要比高頻電橋小(主要是雜散耦合的影響)，再加上高頻電路元件大多用于調諧回路，所以在高頻電路參數測量中，諧振法是一種重要的手段。其原理如圖2所示，它包括由振蕩源G、已知元件和被測元件組成的諧振回路及諧振指示器。當回路達到諧振時(shí)：


2 數字智能化測量方法
隨著(zhù)數字電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，出現了新的電容電感參數測量方法，即將待測電感和電容的相關(guān)參數經(jīng)過(guò)測量電路轉換為電壓、頻率和周期等信號，再由A／D轉換器轉化為數字信號，送入微處理器進(jìn)行計算處理，最終由顯示裝置顯示參數數值。數字化智能化電感、電容測量設備根據測量方法的不同又分不同的類(lèi)型。
2．1 電壓比例法
電壓比例法的電路原理框圖如圖3所示。