（注：摘自新书《信号完整性测量技术》。这里的阻抗指的是电感、电容、电阻等器件的阻抗，不是指PCB的特性阻抗。应用领域是数字电路的器件测量。PCB的特性阻抗测量技术参考博文：PCB阻抗测量技术。）
阻抗是评测电路、元件以及制作元件材料的重要参数。那么什么是阻抗呢？让我们先来看一下阻抗的定义。
通常，阻抗是指器件或电路对流经它的给定频率的交流电流的抵抗能力。它用矢量平面上的复数表示。一个阻抗矢量包括实部（电阻R）和虚部（电抗X）。如图11-1所示，阻抗在直角坐标系中用Z = R+jX表示。那么在极坐标系中，阻抗可以用幅度和相角表示。直角坐标系中的实部和虚部可以通过数学换算成极坐标系中的幅度和相位。
其次，要记住阻抗的单位是欧姆。另外，要思考一下我们所熟知的电阻（R）、电感(L)和电容（C）分别对应由于复阻抗平面中的位置。
导纳是阻抗的倒数，它也可以可以表述为实部（G电导）和虚部（电纳），其单位是西门子。
为什么要有阻抗和导纳两种表述方式呢？主要是为了非常简单的表述两种常用串连和并联连接方式。对于电阻和电抗串联连接时，采用阻抗的表述非常简单易用。但是对于电阻和电抗并联连接时，阻抗的表述非常复杂，这时候，采用导纳就非常简单易用了。
电抗有两种形式——感抗(XL)和容抗(XC) 。电感对应的是感抗，电容对应的是容抗。对于理想的电感和电容，它们分别和感抗、容抗之间满足正比和反比的关系。
f是交流信号的频率， L 是电感，C是电容。电感的单位时亨，电容的单位是法。
如果将电感的阻抗Vs频率图也画在同一个阻抗图中，不难发现，电感的阻抗随频率增加而增加，电容的阻抗随频率的增加而减小。即便是理想的电感或电容，它们的阻抗也随入射交流信号的频率不同而改变。
品质因子Q是衡量电抗（同时也是电纳）纯度的指标。换句话说，品质因子Q是表明器件接近纯电抗的程度，品质因子越大，说明电抗的绝对值越大，反过来说，也就是说明器件的电阻越小。
实际上，器件阻抗中的实数部分，即电阻的大小表明能量在经过器件传输后，能量的损耗大小。因此，从上面的公式中可以看到，品质因子表明器件能量的损耗程度。
品质因数(Q)是电抗纯度的度量(即与纯电抗，也就是与没有电阻的接近程度)，定义为元件中存储能量与该元件损耗能量之比。
Q是无量纲单位，表达式为Q=X/R=B/G。您可从图6看到Q是q角的正切。
Q一般适用于电感器，对于电容器来说，表示纯度的这一项通常用耗散因素(D)表示。耗散因素是Q的倒数，它也是q补角的正切，图6中示出了d角。
让我们来仔细研究真实的电容器件。首先我们要清楚，不同的材料和制造技术会造成不同大小的寄生参数。器件的引线会产生不希望的串联电阻和电感，器件的两端会存在寄生的并联电阻和寄生电容。以致影响到元件的可使用性，以及所能确定电阻、电容或电感量值的准确程度。
一个真实世界的元件包含许多寄生参数。作为元件主要参数和寄生参数的组合，如上图所示，一个元件就好比是一个复杂的电路。
由于存在寄生参数，因此频率对所有实际元件都有影响。并非所有的寄生参数都会影响测量结果，但正是某些主要的寄生参数确定了元件的频率特性。当主要元件的阻抗值不同时，主要的寄生参数也会有所不同。图8至图10示出实际的电阻器、电感器和电容器的典型频率响应。
与交流电压有关的SMD 电容（具有不同的介电常数, K） 受交流测试电压的影响如图11所示。
磁芯电感器受线圈材料的电磁回滞特性影响，线圈电感的感值会随着测试信号电流变化而变化，如图12所示。
直流偏置也会改变器件的特性。大家都知道直流偏置会影响半导体器件（比如二极管和晶体管以及其他被动器件/无源器件）的特性。对于具有高介电常数材料制成的电容来说，器件上所加的直流偏置电压越高，电容的变化越大。
对于磁芯电感器，电感随流过线圈的直流变化而变化，这主要应归于线圈材料的磁通饱和特性。
现在，开关电源非常普遍。电力电感通常用于滤波由于高电流开关的射频干扰和噪声。为了保持好的滤波特性，减小大电流的纹波，电力电感必须在工作条件下测量其特性，以保证电感的滚将特性不影响其工作特性。
大多数器件都容易受温度影响。对于电阻、电感和电容，温度特性是非常重要的规范参数。下图曲线表示不同介电常数的陶瓷电容与温度的相关性。
阻抗测量有多种可选择的方法，每种方法都有各自得优点和缺点。需要首先考虑测量的要求和条件，然后选择最合适的方法。需要考虑的因素包括频率覆盖范围、测量量程、测量精度和操作的方便性。没有一种方法能够包括所有的测量能力，因而在选择测量方法时需要折中考虑。下面针对高速数字电路的特性，重点介绍三种方法。如果只考虑测量精度和操作方便性，自动平衡电桥法师直至110MHz频率的最佳选择。对于100MHz至3GHz的测量，射频I-V法有最好的测量能力，其他则推荐采用网络分析技术。
流过DUT的电流也流过电阻器Rr。“L”点的电位保持为0V（从而称为“虚地”）。I-V转换放大器使Rr上的电流与DUT的电流保持平衡。测量高端电压和Rr上的电压，即可计算出DUT的阻抗值。
各类仪器自动平衡电桥的实际配置会有所不同。常规LCR表的低频范围一般低于100KHz，可使用简单的运算放大器作为它的I-V转换器。由于受到放大器性能的限制，这类仪器在高频时的精度较差。宽带LCR表和阻抗分析仪所使用的I-V转换器包括复杂的检波器、积分器和矢量调制器，以保证在1MHz以上宽频率范围内的高精度。这类仪器能达到110MHz的最高频率。
射频I-V法用阻抗匹配测量电路（50欧姆）和精密同轴测试端口实现不同配置，能在较高频率下工作。有两种放置电压表和电流表的方法，以分别适应低阻抗和高阻抗的测量。如图所示，被测器件（DUT）的阻抗由电压和电流测量值导出，流过DUT的电流由已知阻值的低阻电阻器R上的电压经计算得到。在实际测量中，电阻器R处放置低损耗互感器，但该互感器也限制了可应用频率范围的低端。
通过测量注入信号与反射信号之比得到反射系数。用定向耦合器或电桥检测反射信号，并用网络分析仪提供和测量该信号。由于这种方法测量的是在DUT上的反射，因而能用于较高的频率范围。
如图所示，串联直通法通过串接方式连接测量DUT。对于E5061B，增益-相位测试端口和S参数测试端口都能使用串联直通法。相比来说，增益-相位测试端口更加方便，因为4端接类型的器件测试夹具能够直接连接到增益-相位测试端口。但是最高频率范围仅到30MHz。如果想测试更高频率，可以使用S参数测试端口。但是，当频率达到几百兆后，消除串联直通测试夹具带来的误差是比较困难。因此实际频率限制大概在200MHz或300MHz。
如图所示，并联直通法通过并联DUT测试阻抗。这个方法非常适合测量低阻抗器件，可小达1m欧姆。增益-相位测试端口和S参数测试端口都可以使用并联直通法。对于超过30MHz的频率范围，使用S参数测试端口进行并联直通测试。但是，对于低于100KHz，推荐使用增益-相位测试端口进行阻抗测量，因为增效-相位测试端口使用了半浮地的设计方法，这个方法可以消除由于回流电流在测试电缆屏蔽层所形成的电阻误差，这样可以在低频范围内容易地和精确地测量非常低的阻抗。
频率范围：5Hz到30MHz（增益-相位测试口），5Hz到3GHz（S参数测试口1-2）
10%精度阻抗测量范围：1m欧姆到5欧姆（比阻抗分析仪更高的测量灵敏度）
业界最典型的3个阻抗测量仪器是：4294A，E4991A，E5061B。它们的特征如下：
PDN （PowerDistributionNetwork —— 供电分配网络）的毫欧量级的阻抗值测试（旁路电容器，开关电源（DC-DC 变换器）的输出阻抗，PCB 板的阻抗等)
1. 串口通讯与并口通讯 按数据传送的方式，通讯可分为串行通讯与并行通讯，串行通讯是指设备之间通过少量数据信号线根以下)，地线以及控制信号线，按数据位形式一位一位地传输数据的通讯方式。而并行通讯一般是指使用8、16、32及64根或更多的数据线进行传输的通讯方式。显而易见，因一次可传输多个数据位的数据 ，在数据传输速率相同的情况下，并行通讯传输的数据量要大得多，而串行通讯则可以节省数据线的硬件成本(特别是远距离时)以及PCB的布线面积。 特性对比 由于并行传输对同步要求较高，且随着通讯速率的提高，信号干扰的问题会显著影响通讯性能，现在随着技术的发展，越来越多的应用场合采用高速率的串行差分传输。 2. 全双工、半
LCR和阻抗分析仪都能测电阻、电感、电容，那么他们有什么区别呢? 阻抗(electrical impedance)是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗衡量流动于电路的交流电所遇到的阻碍。阻抗将电阻的概念加以延伸至交流电路领域。 LCR 测试仪和阻抗分析仪被设计用于测试电子元件在某些频率或宽频率范围内的阻抗。如果阻抗不符合规格，则这些电子元件将不能正常工作。 测量原理: 日置HIOKI的LCR 测试仪和阻抗分析仪使用自动平衡电桥法（ABB） 和 射频电流-电压法（RF I-V） 两种方法测量阻抗。使用自动平衡电桥法的LCR测试仪或阻抗分析仪可以在较宽的频率范围内（1MHz~100MHz）测量较大的阻抗，适用
本文将向您介绍如何快速地将并联阻抗转换为串联阻抗(反之亦然)。文章还说明作为频率函数的这一转换的图示看起来很像是史密斯圆图(Smith Chart)。在简化变压器等效电路或滤波器网络到两个端器件过程中，本文介绍的方法较为有用。图1显示了将并联电路转换为串联电路的转换方程式。 图1：这些电路为一个频率的等效电路 有趣的是，如果并联组件之一固定而另一个从开路到短路均不同，则这些表达式在Rs/Xs串联层中会形成一些圆。差异可以来自组件值的改变，也可以产生自随频率变化的组件阻抗。图2显示的是这些差异的举例。X轴代表串联电阻，而Y轴代表串联电抗。 图2：恒定并联电阻映射为一个圆 此处共有2个圆：一个代表恒定并联电阻，另一个代表恒定电
转换的方案 /
快速母线保护是带制动特性的中阻抗型母线差动保护,其选择元件是一个具有比率制动特性的中阻抗型电流差动继电器,解决了电流互感器饱和引起母线差动保护在区外故障时的误动问题。保护装置是以电流瞬时值测量、比较为基础的,母线内部故障时,保护装置的启动元件、选择元件能先于电流互感器饱和前动作,因此动作速度很快。保护装置的特点: 1)双母线并列运行,一条母线发生故障,在任何情况下保护装置均具有高度的选择性。 2)双母线并列运行,两线母线相继故障,保护装置能相继跳开两条母线)母线内部故障,保护装置整组动作时间不大于10ms。 4)双母线运行正常倒闸操作,保护装置可靠运行。 5)双母线倒闸操作过程
1 RFID和RFID技术 1.1 RFID定义 【定义】RFID是Radio Frequency Identification（射频识别）的简称，是利用可用于无线电通信的电磁波射频来自动识别个体的技术 【信息采集的过程】 以电子标签来标志某个物体；电子标签：电子芯片和天线 电子标签把芯片中存储的信息数据传给RFID读写器 RFID读写器对数据进行收集和处理 RFID技术是一种先进的非接触式自动识别技术 1.2 自动识别技术 【概念】：自动识别技术（Automatic identification and data capture，AIDC）是将信息数据自动识别、采集、输入计算机的重要手段和方法。自动识别技术的技术手段方法非常
基于模数转换器(ADC)的精确测量系统的两个非常理想的特征是输入阻抗高、输入范围宽。本文描述的电路能实现这些性能，它具有输入阻抗超高，输入范围比电源轨高300mV的特性。 这个示例电路将一种热耦和电阻温度传感器(RTD)连接到轨至轨、高输入阻抗ADC简化了精准测量 LTC2449高性能Δ-ΣADC上(图1)。热耦输出的变化很小(每℃为几十毫伏)，而且如果热耦结的温度比连接热耦到PCB走线的“冷结”的温度更低，则输出为负。 通过比较RTD上的电压和参考电阻R REF 上的电压来测量RTD，可提供高精度的电阻比较，且无需增加精密电流源。如图1所示将传感器接地是一个很好的减少拾取噪声的首要方法。然而，这个ADC必须能处理非常接近或
的轨至轨测量系统的电路实现 /
引 言 医学 阻抗 测量是利用生物组织与器官的电特性及其变化，提取与生物体生理、病理状况相关的生物医学信息的一种检测技术。它通常借助于驱动电极向检测对象送入一微小的交变电流(或电压)信号，同时测量两极的电压(或电流)信号，从而计算出相应阻抗，然后应用于不同目的。 本设计利用MSP430F149自带的串口通过RS485进行远距离实时传输，上位机可将实时数据进行曲线绘制、数据保存等处理。 1 系统结构 系统采用TI公司的MSP430F149单片机。该单片机有60 KB Flash、2 KB RAM，具有强大的数据处理能力。单片机通过向AD9852发送频率字、幅度字从而控制正弦波的频率、幅度。正弦波经过电流转
系统设计 /
HIOKI本次发售的电池阻抗测试仪BT4560，展示了对传统锂电池测量方案的创新性成果。 现在，锂电池的市场逐年扩大，对于其性能和品质要求是最高水准的东西。在评估这些时，用以往的测量方式最长需要1小时左右。因此改善测量效率成为课题。这 次发售的BT4560的和以往的方式基本相同，但是采用了能够评估性能和品质的测量方式。通过BT4560的方式进行测量的线 秒。因此大幅提高了测量效率。 锂电池广泛使用在电动汽车、混合动力车、手机、随身播放设备等领域中，该市场每年都在不断扩大中。其中用在电动汽车和混合动力车中的锂电池，需要具备最高水准的性能和品质。 锂电池的性
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