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電阻器、電容器、電感器都是電路的基本元件。電路基本元件參數(shù)是電路測試的基本內(nèi)容之一。電路參數(shù)測試儀器是基本測試儀器。由于電路元件的工作頻率范圍不同，測試的方法和測試的儀器也有所不同。對于工作在低頻電路中的元件大多采用電橋法和萬用電橋；對于工作在高頻電路中的元件，大多采用諧振法和Q表等。

（一）電容量的測試

諧振法測電容器有直接法和替代法兩種。

1．直接法

用直接法測試電容量的電路與圖的基本電路相同。選用一適當?shù)臉藴孰姼蠰，與被測電容Cx組成諧振電路，調(diào)節(jié)高頻振蕩電路的頻率，當電壓表的讀數(shù)達最大，即諧振回路達到串聯(lián)諧振狀態(tài)。這時振蕩電路輸出信號的頻率f 將等于測量回路的固有頻率fo，即

由此可求得電容Cx值，

式中電容的單位是F（法），頻率的單位是Hz（赫），電感的單位是H（亨）。若上述各量的單位分別用pF，MHz，uH，則Cx式可寫為：

由于諧振頻率fo可由振蕩電路的度盤讀得，電感線圈的電感量是已知的，即可由上式計算被測電容量Cx。

由直接法測得的電容量是有誤差的，因為它的測試結(jié)果中包括了線圈的分布電容和引線電容，為了消除這些誤差，宜改用替代法。

2．替代法

用替代法測試電容量有并聯(lián)替代法和串聯(lián)替代法兩種。串聯(lián)和并聯(lián)替代法，采用替代原理，必須進行兩次測試。被測元件接入前使電路諧振；被測元件接入已調(diào)諧好的電路后會使電路失諧，然后重新調(diào)整電路中的標準元件，以補償（替代）被測元件造成的失諧。測量結(jié)果需計算后方能得到。這是一種間接測量的方法。

（1）并聯(lián)替代法

用并聯(lián)替代法測試電容量的電路如圖8-2所示，進行測試時，首先將標準可變電容器放在電容量甚大的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后將被測電容器接在Cx接線柱上，與標準可變電容器并聯(lián)，振蕩電路保持原來的頻率不變，減小標準可變電容器的電容量到C_S2，使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下，

C_S1= C_S2+Cx

即可求得被測電容Cx的值為:

Cx= C_S1- C_S2

測試時，首先把已知電容接在Cx接線柱上，標準可變電容器放在電容量所在的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后拆去Cx接線柱上的已知電容，接上被測電容。振蕩電路保持原來的頻率不變。減小標準可變電容器的電容量到C_S2,使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下

C_S1+C_已知=C_S2+Cx

即可求得被測電容Cx的值為:

Cx=C_Sl-C_S2 +C_已知

（2）串聯(lián)替代法

測電容量大于標準可變電容器容量變化范圍的另一種方法是串聯(lián)替代法。串聯(lián)替代法測電容的電路如圖8-3所示。進行測試時，首先將標準可變電容放在電容量甚小的刻度位置C_S1上，調(diào)節(jié)振蕩電路的頻率使串聯(lián)諧振回路諧振。然后將被測電容串聯(lián)在諧振回路中，振蕩電路保持原來的頻率不變，增加標準可變電容量到C_S2，使串聯(lián)諧振回路恢復(fù)諧振。在這種情況下

C_S1=l/(1/C_S2+1/Cx)

即可測得被測電容Cx的值為

（二）電感量的測試

1．直接法

在圖若選用已知標準電容Cs和被測電感Lx組成諧振回路，按測試電容的同樣方法，調(diào)節(jié)振蕩電路的輸出頻率，使諧振回路達到諧振狀態(tài)，由式可得被測電感Lx的值為

式中電容的單位是法，頻率的單位是赫，電感的單位是亨。若上述各量的單位分別用pF，MHz，uH，則上式可寫為。上式中fo可由振蕩電路的度盤讀得，Cs可由標準可變電容器的度盤讀得，由上式即可計算得被測電感量Lx。

實際上按諧振法設(shè)置的測試儀器，測電感時為了能直接讀數(shù)，通常是在某些指定的頻率點上進行測試。由式可知，當fo為定值時，Lx與Cs成反比例關(guān)系，所以，在標準可變電容器Cs的刻度盤上附加直讀電感的刻度，就可以直接讀出被測電感Lx值，而無需計算。

用直接法測得的電感量是有誤差的，因為實際上式中的電容值還包括線圈的分布電容和引線電容，而標準可變電容的刻度中不包括這兩項電容值，使測試結(jié)果為正誤差，即測試值大于實際值。若要消除誤差，應(yīng)采用替代法。

2．替代法

與測電容一樣，也有并聯(lián)替代法和串聯(lián)替代法兩種。測小電感時用圖所示的串聯(lián)替代法，測大電感時用圖的并聯(lián)替代法。由于具體的測試方法與測電容的替代法相仿，故不再贅述。

(a)

替代法測量電容量

（三）品質(zhì)因數(shù)（Q值）的測試

利用諧振法測回路的品質(zhì)因數(shù)（Q值），可采用電容變化法或頻率變化法，兩種測試方法均采用圖的電路。

電容變化法是變化調(diào)諧回路中的電容量，使回路發(fā)生一定程度的失諧，從而求得回路的品質(zhì)因數(shù)。根據(jù)回路諧振時可變電容器Cs的讀數(shù)Cso和回路兩次失諧（諧振指示器指示下降到70.7%）時可變電容器Cs的讀數(shù)C_l、C₂，即可按下式計算品質(zhì)因數(shù)

Q=2Cso / (C₂-C₁)

頻率變化法是變化高頻振蕩電路的振蕩頻率，使回路發(fā)生一定程度的失諧，從而求得回路的品質(zhì)因素。根據(jù)回路諧振時振蕩電路的頻率數(shù)fo和回路兩次失諧（諧振指示的指示下降到70.7%）時振蕩電路的頻率讀數(shù)f₁和f₂，可計算品質(zhì)因數(shù)Q=fo / (f₂-f₁)。

用電容變化法和頻率變化法測回路的品質(zhì)因數(shù)Q值，須經(jīng)過幾步操作和計算。

根據(jù)諧振原理制成的一種能直接讀出線圈Q值的測試儀器，稱之為Q表。它是測高頻電路元件參數(shù)的重要儀器。Q表除測線圈Q值的基本用途以外，因為其中包含有諧振測試法所需用的各項設(shè)備，所以還可以用它進行其他項目的諧振法測試。

Q表的基本電路

Q表的基本原理圖如圖。由圖可見，被測線圈（視在參量為Lx與Rx）與Q表內(nèi)部的一只標準可變電容器Cs組成一個串聯(lián)諧振回路；并在標準可變電容器的兩端跨接一只標準可變電容器Cs組成一個串聯(lián)諧振回路；并在標準可變電容器的兩端跨接一只輸入阻抗很高的電子電壓表，作為諧振指示器；加在標準電阻R₁及R₂上的高頻電壓，由一個作監(jiān)視器的電子電壓表測試，用以監(jiān)視引入串聯(lián)諧振回路的高頻電壓U₁的大小。

調(diào)節(jié)可變高頻振蕩電路的頻率或標準可變電容器的電容，使串聯(lián)諧振回路諧振，此時并聯(lián)在標準可變電容器上的電子電壓表的指示最大。按照諧振回路的原理，最大電壓

U₂和輸入回路的電壓U₁之間關(guān)系U₂=QU₁，可得，

Q=U₂/U₁

由此測得的Q值是串聯(lián)諧振回路總的品質(zhì)因數(shù)。但由于在一般情況下標準可變電容器Cs的損耗與線圈的損耗相比可以忽略，電子電壓表的輸入電阻極大，由其所引入回路中的損耗可以忽略，輸入電壓U₁的內(nèi)部電阻與線圈的有效串聯(lián)電阻Rx相比也可以忽略，所以串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q可以認為是被測線圈的品質(zhì)因數(shù)Qx。

若將U₁的大小保持一定，則U₂即比例于被測線圈的Q值，因此如將電子電壓表的度盤直接按Q值刻度，在測試時便可以直接讀出Q值。

由U₂=QU₁這一基本關(guān)系式可見，因為U₂和Q之間的比例常數(shù)為U₁，改變U₁的大小可以改變Q表量程。U₁愈小，則同一U₂值所代表的Q值愈大。所以Q表的量程能借助U_l的減小而擴大。某些產(chǎn)品Q表就是通過減小U_l值來擴展Q值讀數(shù)倍率的。

為了使Q表除測試線圈Q值之外能進行其他諧振法測試，通常將其內(nèi)部的高頻振蕩電路和可變標準電容均加以正確的定度。這樣便可由振蕩電路的頻率度盤和頻段開關(guān)所示出的讀數(shù)，知道測試所用振蕩頻率的準確數(shù)值；由可變標準電容器度盤所示出的讀數(shù)，知道測試時標準電容器的準確數(shù)值。為了微調(diào)和讀出微小電容變化值的變化值的需要，一般Q表內(nèi)部的標準電容器除一只容量較大（如500pF）的可調(diào)電容器外，還包括一個與之并聯(lián)的、度盤直接按微小電容量（如±3pF）刻度的較小的電容器。

Q表按其應(yīng)用的頻率范圍不同，有低頻Q表、高頻Q表和超高頻Q表等不同類型。不同頻率的Q表的基本原理都同上所述。

Q表可以用來測量高頻電感或諧振回路的Q值、電感器的電感量及其分布電容量、電容器的電容量及其損耗角、電工材料的高頻介質(zhì)損耗、高頻回路的有效并聯(lián)電阻及串聯(lián)電阻、傳輸線特性阻抗等。

高頻Q表原理功能方框圖

產(chǎn)品Q表的原理功能方框圖如圖。由圖可見，Q表包括高頻振蕩電路、定位指示電路、諧振指示電路、測試回路和電源供給電路5個部分�，F(xiàn)分別介紹如下。

1．高頻振蕩電路

通常是一個電感3點式振蕩電路。一般產(chǎn)生頻率為50KHz～50MHz的高頻振蕩信號。分若干個頻段，由筒形波段開關(guān)（儀器面板的頻段開關(guān)）控制變換，每個頻段的頻率由雙聯(lián)可變電容器（儀器面板的頻率度盤）連續(xù)調(diào)節(jié)。高頻振蕩電路的輸出信號通過電感耦合線圈饋送到寬帶低阻分壓器（由1.96Ω、0.04Ω組成）。借助調(diào)節(jié)電位器（儀器面板上的定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕）改變高頻振蕩管的相關(guān)直流電壓，可以控制一定大小的高頻信號電壓，加到寬頻帶低阻分壓器上，此高頻信號通過電阻分壓后加入串聯(lián)諧振回路。

2．定位指示電路

加在寬頻帶低阻分壓器上的高頻信號電壓由作定位指示用的電子電壓表測量，用以監(jiān)視引入串聯(lián)諧振回路的高頻電壓的大小。當調(diào)節(jié)高頻振蕩電路的輸出信號電壓，使定位指示器的指示在定位線“Q×1”上時，寬帶低阻分壓器的輸入電壓為500mV，通過分壓，從0.04Ω電阻上取出的10mV的高頻信號電壓，加到測試回路（串聯(lián)諧振回路）上。分壓電阻是一個0.04Ω的小電阻，以實現(xiàn)低阻抗的高頻信號源，減小電源內(nèi)阻對測量電路的影響。作為定位指示用的電子電壓表的零點調(diào)節(jié)（即起始電流補償）由一只電位器（儀器面板上的定位校正旋鈕）擔當。

3．測試回路

測試回路中有兩個標準可變電容器，一個是主調(diào)電容器（2×250pF），另一個是微調(diào)電容器（5～13pF）；有兩對接線柱：“Lx”和“Cx”，“Lx”接被測線圈或輔助線圈（測量電容時）；“Cx”接被測電容等。由被測線圈（或輔助線圈）與標準電容器（或包括被測電容器）組成一個串聯(lián)諧振回路。當調(diào)節(jié)標準可變電容器的電容量或振蕩電路的頻率，使串聯(lián)諧振回路諧振時，作諧振指示器的電子電壓表指示最大。

4．諧振指示電路

諧振指示電路是一個作諧振指示和Q值讀數(shù)的電子電壓表，它并接在串聯(lián)諧振回路中的可變電容器的兩端。當串聯(lián)諧振回路達到諧振狀態(tài)時，電容器兩端的電壓達最大值，電子電壓表指示達最大。由于回路諧振時標準可變電容器兩端的電壓的是測試電路的輸入電壓值U_l的Q倍，即U₂=QU_l，Q=U₂/U₁，這里的Q值是串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)，但可以認為是串聯(lián)諧振回路線圈的品質(zhì)因數(shù)。在U₁為定值時（當定位指示器指示在“Q×1”位置時），測試電路輸入電壓U_l等于10mV，所以Q值正比于U₂值（假使U₂為0.lV，則Q為10；假使U₂為0.5V，則Q為50；假使U₂為lV，則Q為100……），因此可將作為諧振指示器用的電子電壓表的表度盤直接按Q值刻度。這樣刻度以后，在測量時便可以直接讀出Q值。一般測量Q值的量程分三檔：10～100，20～300，50～600，由電子電壓表的靈敏度轉(zhuǎn)換開關(guān)（儀器面板上的Q值范圍開關(guān)）選擇。作為諧振指示器的電子電壓表的零點調(diào)節(jié)（即起始零點補償），由一只電位器（儀器面板上的Q值零位校正旋鈕）擔當。

5．電源供給電路

通常采用磁飽和穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓管雙重穩(wěn)壓，保證儀器在電源電壓變化較大的情況下正常工作。

Q表雖然型號不少。但是它們除頻率范圍、測量范圍、測量精度等不完全一樣外，基本使用方法是相同的。現(xiàn)以QBG-3型高頻Q表為例加以介紹。

（一）面板裝置

QBG-3型高頻Q表面板圖

QBG-3型高頻Q表面板上所具有的控制裝置有頻段選擇開關(guān)、振蕩頻率度盤、定位指示表頭、定位零點校正旋鈕、定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕、Q表指示表頭、Q值零位校正旋鈕、Q值范圍開關(guān)、主調(diào)電容度盤、微調(diào)電容度盤、測量接線柱、電源開關(guān)和指示燈。如圖的Q表面板圖，現(xiàn)分別介紹如下。

1．頻段選擇開關(guān) 是高頻振蕩電路中的波段開關(guān)，分成七個頻段。

2．振蕩頻率度盤作每個指示頻段內(nèi)的頻率連續(xù)調(diào)節(jié)用。刻度盤上有與頻段選擇開關(guān)配合使用的若干條頻率刻度，以選擇所需頻率。

3．定位指示表頭是定位指示電路中的直流微安計CB₁，用作監(jiān)視引入測試電路的高頻電壓的大小。一般使用時調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕，使表頭指針指示在定位刻度的Q×1上，才能從Q值指示表上直讀Q值。

4．當定位粗調(diào)旋鈕置于起始位置（逆時針旋到底）時，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位指示表的指針在零位。

5．定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕是高頻振蕩電路中的兩個電位器。調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕，可改變高頻振蕩電路輸出電壓大小，使定位指示表指在刻度“Q×1”上。當定位粗調(diào)旋鈕置于起始位置時，高頻振蕩電路輸出為零（此時與定位細調(diào)旋鈕所在位置無關(guān)）。

6．Q值指示表頭是諧振指示電路中的直流微安計CB₂，作諧振指示和Q值讀數(shù)用。表頭上有三條刻度：0～100，0～300，0～600。根據(jù)Q值范圍開關(guān)所在位置，讀表頭上相應(yīng)的刻度。

7．Q值零位校正旋鈕是諧振指示電路中的電位器。在測試回路遠離諧振點的情況下，調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q值指示表的指針在零位。

8．Q值范圍開關(guān) 是諧振指示電路中的波段開關(guān)，作諧振指示時的靈敏度變換和Q值指示的量程變換用，有三檔位置：10～100，20～300，50～600，進行測量時，應(yīng)根據(jù)被測元件Q值的大小選擇適宜檔級。

9．主調(diào)電容度盤是測試回路中標準可變電容器。度盤上有C和L兩種刻度。C刻度線在度盤的上方（以對準上方的讀數(shù)指示紅線為讀數(shù)值），測量電容量時用。L刻度在度盤的下方（以對準下方的讀數(shù)指示紅線為讀數(shù)值），測量電感量時用。

10．微調(diào)電容度盤是測試回路中的標準可變電容器，有-3pF～0～+3pF刻度，作微調(diào)之用，通常該度盤置于零位，否則測試時須將微調(diào)電容器度盤的讀數(shù)加到主調(diào)電容度盤的讀數(shù)上去。

11．測量接線柱是測試回路中的接線柱，有兩對，位于儀器的頂部�！癓x”接線柱是接被測線圈的，若測量電容時，此接線柱須接輔助線圈�！癈x”接線柱是測量電容等時接被測電容等的。

12．電源開關(guān)和指示燈

（二）測試步驟與技巧

1．測試準備

進行各項測試時均應(yīng)做好本項使用工作。

（1）將儀器安裝在水平的工作臺上，校正定位指示電表的機械零點。

（2）將定位粗調(diào)旋鈕向逆時針方向旋到底，定位零位校正和Q值零位校正旋鈕置于中間附近位置，微調(diào)電容度盤調(diào)到零。

（3）接通電源（指示燈亮），預(yù)熱30分鐘以上，待儀器穩(wěn)定后進行測試。

2．高頻線圈Q值測量（基本測量法）

將被測線圈接在儀器頂部的“Lx”接線柱上（接觸必須良好）；調(diào)節(jié)頻段選擇和頻率度盤，使之到規(guī)定的測量頻率點上；估計被測件的Q值，將Q值范圍開關(guān)置于適當?shù)臋n級上；將定位粗調(diào)旋鈕向逆時針方向旋到底（定位微調(diào)旋鈕位置任意）。調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表指示為零；調(diào)節(jié)定位粗調(diào)、定位細調(diào)旋鈕，使定位表指示在“Q×1”上（在回路調(diào)諧后，若定位表指示偏離定位點，則應(yīng)重新調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕，使指針仍在定位點上）；調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使之遠離諧振點（使Q值表指示最�。徽{(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q表指示為零（100，300，600 三檔零位在同一點上）；再調(diào)節(jié)主調(diào)電容和微調(diào)電容度盤，使測試回路諧振，即Q值表指示最大，此時Q值表頭指示值便為測量回路的Q值。因為測量回路中標準電容器的損耗極小，所以測量回路的Q值就近似等于被測電感的Q值。

注意：當工作頻率高于10MHz時，若回路諧振，定位表可能有微小偏轉(zhuǎn)，此時應(yīng)調(diào)節(jié)定位細調(diào)旋鈕定位表仍指示“Q×1”上，并以調(diào)節(jié)后的Q值表的讀數(shù)為準。

由于被測線圈本身分布電容的影響，以上所測得的Q值和實際值略有相差，如果所進行的測量作為Q值的大概比較，那就不需加以修正。當需獲得較精確的Q值時，則應(yīng)按后面所述的方法測出線圈的分布電容量Co，然后按照下式修正：

Q=Q_m（C₁+Co）/C₁

式中Q_m為測量值，C₁為回路諧振時主調(diào)電容度盤與微調(diào)電容的讀數(shù)之和。如回路諧振時C₁讀數(shù)很大，Co只占很小比數(shù)，則測得值和修正后的實際值相差很小。

3．高頻線圈電感量的測量

Q表在測量高頻線圈的Q值時，能夠知道與被測高頻線圈相諧振時的電容量C值和頻率fo值。按照公式可計算出被測高頻線圈的電感量。實際上測量高頻線圈電感值時，為了能夠直讀，通常是在某些指定頻率上進行電感測量的。在頻率已經(jīng)指定的情況下，Lx與C成反比例的關(guān)系，所以在標準可變電容器的度盤上可附加直讀電感的刻度，以免除計算的麻煩。

（1）將被測線圈接在儀器頂部“Lx”接線柱上（接觸必須良好）。

（2）根據(jù)被測線圈的大約電感值，在面板上的“電感、倍率、頻率”對照表中選擇一標準頻率。然后通過頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，將高頻信號調(diào)到這一標準頻率上。

（3）使被測電感在此標準頻率上諧振。

（4）微調(diào)電容度盤置于“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振。則主調(diào)電容度盤對應(yīng)的電感數(shù)乘以對照表上所指示的倍率就是被測線圈的近似電感值。

“電感、倍率、頻率”對照表見表8-1所示。對照表的使用方法舉例如下：如被測的高頻線圈的大約電感值為50μH，根據(jù)表查得被測電感量在10μH～100μH范圍內(nèi)，測試頻率為2.52MHz，電感量按主調(diào)電容度盤上的L讀數(shù)乘以倍率10。

（5）要測得準確的電感數(shù)，必須先測得電感的分布電容量Co（分布電容的具體測法見后面所述）。然后照上述步驟讀得約略電感值后，再將主調(diào)電容度盤的刻度調(diào)在“C₁+Co”的位置上，這時度盤的電感讀數(shù)乘以對照表上所指示的倍率即為線圈的較精確的電感量。

（6）在被測電感小于10μH時，按上述方法測得的電感值，還應(yīng)減去儀器中測試回路本身的剩余電感Lo（Lo近似等于0.07μH）。

實例：已知被測線圈的分布電容值Co=4pF，儀器剩余電感值Lo=0.07μH，按“電感、倍率、頻率”對照表選擇的標準頻率f=7.95MHz。微調(diào)電容度盤置于“0”上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振，測得C_l=196pF。隨后再調(diào)整主調(diào)電容度盤到C₁+Co=196+4=200（pF）處。從對邊L刻度線上讀得L值為4μH。被測線圈的實際電感值為L-Lo=4-0.07=3.39（uH）。

4．高頻線圈分布電容Co的測量

兩倍頻率法

將被測線圈接在儀器頂部的“Lx”接線柱上，將主調(diào)電容度盤調(diào)到C₁上，通常C₁以200pF較為適宜。調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，找出諧振頻率f₁。然后將頻率調(diào)至f₂（f₂=<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="2" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">2f₁），再調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤至諧振點C₂。根據(jù)下式可求得分布電容Co的值

Co=（C₁<:chmetcnv UnitName="C" SourceValue="4" HasSpace="False" Negative="True" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">-4C₂）/3。

自然頻率法

此法可獲得較準確結(jié)果。

（1）將被測高頻線圈接在“Lx”接線柱上。

（2）將微調(diào)電容度盤置于“0”位置上，主調(diào)電容度盤調(diào)C₁，C₁取400pF。

（3）調(diào)節(jié)高頻振蕩器的頻率，使測試回路諧振，諧振頻率為f₁。

（4）取下被測線圈，換上一個能在主調(diào)電容度盤調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10f₁頻率諧振的標準電感。

（5）將高頻振蕩器調(diào)到約<:chmetcnv UnitName="F" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10f₁的頻率上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振。

（6）將被測線圈接在“Cx”接線柱上，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振，此時看電容度盤讀數(shù)是增加還是減小，如果增加則應(yīng)將信號頻率調(diào)高些，如是減小則將信號頻率調(diào)低些。

（7）再取下被測線圈，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振。

（8）重復(fù)（6）、（7）直到某一頻率，被測線圈接上或不接上“Cx”柱均不改變諧振點，這一頻率即為被測線圈的自然諧振頻率f₂，線圈的分布電容：Co=C₁(f₁/f₂)²。式中電容量單位用pF；頻率單位用MHz。

5．電容器容量的測量

（1）小于460pF電容器的測量

通常采用并聯(lián)替代法測量電容量小于460pF電容量，具體測量步驟如下。

① 取一個電感量大于lmH的輔助線圈，接在“Lx”接線柱上，與標準可變電容器組成串聯(lián)諧振回路。

② 將微調(diào)電容度盤調(diào)到“0”位，主調(diào)電容度盤調(diào)到較大電容量C₁上。

③ 定位粗調(diào)旋鈕置于起始零位時，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表示于零。調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕，使定位表指示在“Q×1”位置附近。

④ 調(diào)節(jié)高頻振蕩頻率，使遠離諧振點（即Q值表頭指示最�。�，調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕，使Q值表指示于零。

⑤ 調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤，使測試回路諧振。

⑥ 將被測電容器接在“Cx”接線柱上，與標準可變電容器并聯(lián)，保持高頻振蕩頻率不變，調(diào)節(jié)（減�。┲髡{(diào)電容度盤。使測試回路恢復(fù)諧振，若此時主調(diào)電容器度盤的讀數(shù)為C₂，則C₁=C₂+Cx。所以被測電容器的電容量為Cx=C₁-C₂。

（2）大于460pF電容量的測量

通常標準可變電容器的電容變化范圍有限，一般Q表的主調(diào)電容度盤的電容變化范圍為460pF（從500pF變化到40pF）。故按上述的并聯(lián)替代法只能測量電容量小于460pF的電容，若要測量大于460pF的電容時，可借助一只已知電容量的電容器作輔助元件，再用并聯(lián)替代法進行測量或采用串聯(lián)替代法進行測量。具體測量在測試原理中已介紹。

6．電容器損耗因數(shù)的測量

下面介紹電容量不超過460pF的電容器損耗因數(shù)的方法。

（1）調(diào)節(jié)頻段選擇開關(guān)和頻率度盤到規(guī)定的測量頻率點。

（2）選擇本身Q值較高、電感量適當?shù)妮o助電感，接在“Lx“接線柱上，與標準可變電容器組成串聯(lián)諧振回路。

（3）定位粗調(diào)旋鈕置于起始零位時，調(diào)節(jié)定位零位校正旋鈕，使定位表指示于零位，調(diào)節(jié)定位粗調(diào)和定位細調(diào)旋鈕，使定位表指在“Q×1”上。

（4）調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤到遠離諧振點處（使Q值表指示最小），再調(diào)節(jié)Q值零位校正旋鈕使Q表示于零位。

（5）調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤，使測試回路諧振。讀得Q值為Q₁，電容讀數(shù)為C₁。

（6）將被測電容器接在“Cx”接線柱上，與標準可變電容器并聯(lián)。調(diào)節(jié)電容度盤使測試回路恢復(fù)諧振。讀得Q值為Q₂，電容讀數(shù)為C₂。根據(jù)下式便可算得電容器損耗正切角δ，

tgδ=1/Q=[(Q₁-Q₂) / (Q₁·Q₂)][(C₁+Co) / (C₁-Co)]

式中Co為輔助電感的分布電容量。

電容器的有效并聯(lián)電阻為Rp

Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·{1/[2πf / (C₁+Co)]}

式中Rp是有效并聯(lián)電阻，單位為Ω；f是諧振頻率，單位Hz；C₁和Co單位pF。如果f以kHz作單位，C₁和Co以pF為單位，則上式寫成

Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·[（159·10⁶）f (C₁+Co)]

7．大電阻的測量（在規(guī)定頻率下的有效電阻）

（1）按第6項（1）～（5）操作，其中C₁值要盡量小些（即選用適當?shù)碾姼衅鳎�，以提高測量靈敏度。

（2）將被測件接在“Cx”接線柱，再調(diào)節(jié)電容度盤，使測試回路恢復(fù)諧振，此時Q值讀數(shù)為Q₂，電容讀數(shù)為C₂，有效電阻值即為

Rp=[(Q₁·Q₂) / (Q₁-Q₂)]·[1/2πf (C₁+Co)]

此電的分布電容Cp=C₁-C₂。如C₁小于Co，則此電阻在這個測試頻率上具有電感性，它的電感量為Lp=1/[(2πf)²(C₂-C₁)]，此處Lp單位uH；C₁、C₂單位pF；f單位kHz。

8．低阻抗的測量

低阻值電阻、大容量的電容和小電感等低阻抗都可以且串聯(lián)法來進行測量。

（1）按第6項（1）～（5）操作進行。

（2）將被測件和標準電感串聯(lián)后再接入“Lx”接線柱，保持高頻振蕩頻率不變。并重調(diào)電容度盤，使測試回路恢復(fù)諧振。讀出C₂和Q₂值，就可以按下式算得有效電阻值

Rs={(1/2πf)[1 / (C₂Q₂)-1 / (C₁Q₁)]}×10⁶

此處Rs單位Ω；C₁、C₂單位為pF；f單位kHz。

（三）使用注意事項

1．被測件和測量回路的接線柱間的接線應(yīng)盡量短和足夠粗，并且要接觸良好可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來的測量誤差。

2．被測件不要直接擱在儀器頂部，必要時可用低損耗的絕緣材料如聚苯乙烯做成的襯墊物襯墊。

3．不要把手靠近被測件，以免人體感應(yīng)影響而造成測量誤差。有屏蔽的被測件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱上。

4．估計被測件的Q值，并將Q值范圍開關(guān)置于適當?shù)臋n級上。在不了解被測件的Q值時，Q值范圍開關(guān)應(yīng)置于高檔。定位粗調(diào)旋鈕應(yīng)保持適當位置，特別在變換高頻振蕩頻率檔級時，要避免定位表超過滿度引起損壞。

5．儀器應(yīng)保持清潔干燥，特別是測試回路部分。

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電感	倍率	頻率
0．1～1.0uH	×0.1	25.2 MHz
1.0～10uH	×1	7.95 MHz
10～100uH	×10	2.52 MHz
0.1～1.0mH	×0.1	795kHz
1.0～10mH	×1	252kHz
10～100mH	×10	79.5kHz

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高頻Q表及其應(yīng)用

一、諧振法測元件參數(shù)的基本原理

二、高頻Q表的組成

三、使用方法

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