关于JKZC-YDZK03型阻抗分析仪几大测量参数和图解

四、测量图形与参数简介

阻抗分析仪可以测量以下参数：
1）谐振频率Fs：压电振子等效电路中串联支路的谐振频率，在这个频率下，压电振子的阻抗最小。如下图标为“Fs”处的频率值。
2）最大电导Gmax：压电振子谐振时的导纳值的实部，即“Fs”处的导纳实部。

   导纳圆图                  对数坐标图                  等效电路图

3）半功率点F1与F2：从导纳圆上看，导纳实部等于Gmax／2处的频率，这样的频率有两个，大于Fs的为F2，小于Fs的为F1，如图上标为“F1”和“F2”处的频率值。
4）反谐振频率Fp：压电振子并联支路的谐振频率，在这个频率下，压电振子的阻抗最大。如图上标为“Fp”处的频率值。
5）机械品质因数Qm：计算公式为Qm＝，其中Fs为谐振频率，F1、F2为半功率点。或者Qm＝，其中R1为动态电阻，L1为动态电感，C1为动态电容。这两个公式计算结果相同。

6）自由电容CT：压电器件在1kHz频率下的电容值。此值和数字电桥测得的值是一致的。

7）动态电阻R1：即为图中压电振子串联支路的电阻。计算公式为：R1＝1／Gmax，其中Gmax为最大导纳。

8）动态电感L1：即为图中压电振子串联支路的电感。计算公式为：

L1＝，其中R1为动态电阻，F1、F2为半功率点。

9）动态电容C1：即为图中压电振子串联支路的电容。计算公式为：

C1＝，其中Fs为谐振频率，L1为动态电感。

10）静态电容C0：计算公式为C0＝CT－C1，其中CT为自由电容，C1为动态电容。

注：静态电容也可以根据导纳圆圆心和电导轴（G轴）的偏移距离来计算。但是在实际应用中，一般都采用公式C0＝CT－C1，因此这里也采用C0＝CT－C1作为静电容的计算公式。

11）有效机电耦合系数Keff：

Keff定义为无负载的压电振子在机械谐振时，贮存的机械能与贮存的全部能量比值的平方根。其计算公式为：Keff＝

12）平面机电耦合系数Kp：

这个参数仅用于压电陶瓷片，它反映的是薄圆片沿厚度方向极化和电激励，作径向伸缩振动时，有关其机电耦合效应的参数。计算公式可以在软件中选择。

13）自由介电常数：
这个参数仅适用于压电陶瓷片，计算公式为；，其中CT为自由电容，单位是pF；t为薄圆片厚度，单位是cm；D为薄圆片直径，单位是cm。

阻抗分析仪可以提供以下坐标特性图：

1）导纳坐标系GBF坐标曲线：

左边曲线：横坐标——导纳实部G、纵坐标——导纳虚部B

右边曲线：红色——导纳实部G、蓝色——导纳虚部B、纵坐标——频率

2）阻抗坐标系RXF坐标曲线：

左边曲线：横坐标——阻抗实部R、纵坐标——阻抗虚部X

右边曲线：红色——阻抗实部R、蓝色——阻抗虚部X、纵坐标——频率

3）阻抗极坐标系ZθF坐标曲线：

红色——阻抗模|Z|、蓝色——阻抗相位、纵坐标——频率

4）导纳极坐标系YθF坐标曲线：

红色——导纳模|Y|、蓝色——导纳相位、纵坐标——频率

5）对数坐标系：

左边曲线：横坐标——导纳实部G、纵坐标——导纳虚部B

右边曲线：红色——阻抗模的对数Lg|Z|、蓝色——阻抗相位、纵坐标——频率