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關於JKZC-YDZK03型阻抗分析儀幾大測量參數和圖解

更新時間:2025-03-11  |  點擊率:274

四、測量圖形與(yu) 參數簡介

阻抗分析儀(yi) 可以測量以下參數:
1)諧振頻率Fs:壓電振子等效電路中串聯支路的諧振頻率,在這個(ge) 頻率下,壓電振子的阻抗最小。如下圖標為(wei) “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                  對數坐標圖                  等效電路圖

3)半功率點F1與(yu) F2:從(cong) 導納圓上看,導納實部等於(yu) Gmax/2處的頻率,這樣的頻率有兩(liang) 個(ge) ,大於(yu) Fs的為(wei) F2,小於(yu) Fs的為(wei) F1,如圖上標為(wei) “F1"和“F2"處的頻率值。
4)反諧振頻率Fp:壓電振子並聯支路的諧振頻率,在這個(ge) 頻率下,壓電振子的阻抗最大。如圖上標為(wei) “Fp"處的頻率值。
5)機械品質因數Qm:計算公式為(wei) Qm=
,其中Fs為(wei) 諧振頻率,F1、F2為(wei) 半功率點。或者Qm=,其中R1為(wei) 動態電阻,L1為(wei) 動態電感,C1為(wei) 動態電容。這兩(liang) 個(ge) 公式計算結果相同。

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

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

8)動態電感L1:即為(wei) 圖中壓電振子串聯支路的電感。計算公式為(wei) :

L1=,其中R1為(wei) 動態電阻,F1、F2為(wei) 半功率點。

9)動態電容C1:即為(wei) 圖中壓電振子串聯支路的電容。計算公式為(wei) :

C1=,其中Fs為(wei) 諧振頻率,L1為(wei) 動態電感。

10)靜態電容C0:計算公式為(wei) C0=CT-C1,其中CT為(wei) 自由電容,C1為(wei) 動態電容。

注:靜態電容也可以根據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,因此這裏也采用C0=CT-C1作為(wei) 靜電容的計算公式。

11)有效機電耦合係數Keff:

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

12)平麵機電耦合係數Kp:

這個(ge) 參數僅(jin) 用於(yu) 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(guan) 其機電耦合效應的參數。計算公式可以在軟件中選擇。

13)自由介電常數:
這個(ge) 參數僅(jin) 適用於(yu) 壓電陶瓷片,計算公式為(wei) ;
,其中CT為(wei) 自由電容,單位是pF;t為(wei) 薄圓片厚度,單位是cm;D為(wei) 薄圓片直徑,單位是cm。

阻抗分析儀(yi) 可以提供以下坐標特性圖:

1)導納坐標係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)阻抗坐標係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)阻抗極坐標係ZθF坐標曲線:

紅色——阻抗模|Z|、藍色——阻抗相位、縱坐標——頻率

4)導納極坐標係YθF坐標曲線:

紅色——導納模|Y|、藍色——導納相位、縱坐標——頻率

5)對數坐標係:

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Lg|Z|、藍色——阻抗相位、縱坐標——頻率