關于JKZC-YDZK03型阻抗分析儀幾大測量參數和圖解

四、測量圖形與參數簡介

阻抗分析儀可以測量以下參數：
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）機械品質因數Qm：計算公式為Qm＝，其中Fs為諧振頻率，F1、F2為半功率點。或者Qm＝，其中R1為動態電阻，L1為動態電感，C1為動態電容。這兩個公式計算結果相同。

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

8）動態電感L1：即為圖中壓電振子串聯支路的電感。計算公式為：

L1＝，其中R1為動態電阻，F1、F2為半功率點。

9）動態電容C1：即為圖中壓電振子串聯支路的電容。計算公式為：

C1＝，其中Fs為諧振頻率，L1為動態電感。

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

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Kp：

這個參數僅用于壓電陶瓷片，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。計算公式可以在軟件中選擇。

13）自由介電常數：
這個參數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Lg|Z|、藍色——阻抗相位、縱坐標——頻率