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關(guān)于JKZC-YDZK03型阻抗分析儀幾大測量參數(shù)和圖解

來源:北京精科智創(chuàng)科技發(fā)展有限公司   2025年03月11日 17:49  

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(biāo)為“Fs”處的頻率值。
2)最大電導(dǎo)Gmax:壓電振子諧振時的導(dǎo)納值的實(shí)部,即“Fs”處的導(dǎo)納實(shí)部。

   導(dǎo)納圓圖                  對數(shù)坐標(biāo)圖                  等效電路圖

3)半功率點(diǎn)F1與F2:從導(dǎo)納圓上看,導(dǎo)納實(shí)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(biāo)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(biāo)為“Fp”處的頻率值。
5)機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm:計(jì)算公式為Qm=
,其中Fs為諧振頻率,F(xiàn)1、F2為半功率點(diǎn)?;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(jì)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(jì)算公式為:R1=1/Gmax,其中Gmax為最大導(dǎo)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(jì)算公式為:

L1=,其中R1為動態(tài)電阻,F(xiàn)1、F2為半功率點(diǎn)。

9)動態(tài)電容C1:即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電容。計(jì)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(jì)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(dǎo)納圓圓心和電導(dǎo)軸(G軸)的偏移距離來計(jì)算。但是在實(shí)際應(yīng)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(jì)算公式。

11)有效機(jī)電耦合系數(shù)Keff:

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

12)平面機(jī)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(guān)其機(jī)電耦合效應(yīng)的參數(shù)。計(jì)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(jì)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(biāo)特性圖:

1)導(dǎo)納坐標(biāo)系GBF坐標(biāo)曲線:

左邊曲線:橫坐標(biāo)——導(dǎo)納實(shí)部G、縱坐標(biāo)——導(dǎo)納虛部B

右邊曲線:紅色——導(dǎo)納實(shí)部G、藍(lán)色——導(dǎo)納虛部B、縱坐標(biāo)——頻率


2)阻抗坐標(biāo)系RXF坐標(biāo)曲線:

左邊曲線:橫坐標(biāo)——阻抗實(shí)部R、縱坐標(biāo)——阻抗虛部X

右邊曲線:紅色——阻抗實(shí)部R、藍(lán)色——阻抗虛部X、縱坐標(biāo)——頻率

3)阻抗極坐標(biāo)系ZθF坐標(biāo)曲線:

紅色——阻抗模|Z|、藍(lán)色——阻抗相位、縱坐標(biāo)——頻率

4)導(dǎo)納極坐標(biāo)系YθF坐標(biāo)曲線:

紅色——導(dǎo)納模|Y|、藍(lán)色——導(dǎo)納相位、縱坐標(biāo)——頻率

5)對數(shù)坐標(biāo)系:

左邊曲線:橫坐標(biāo)——導(dǎo)納實(shí)部G、縱坐標(biāo)——導(dǎo)納虛部B

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

 



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