阻抗測量方法在傳感器技術(shù)中的應用

實際應用中的電路元件要比理想電阻復雜得多，并且呈現(xiàn)出阻性、容性和感性特性，它們同決定了阻抗特性。阻抗與電阻的不同主要在于兩個方面。首先，阻抗是一種交流(AC)特性；其次，通常在某個特定頻率下定義阻抗。如果在不同的頻率條件下測量阻抗，會得到不同的阻抗值。通過測量多個頻率下的阻抗，才能獲取有價值的元件數(shù)據(jù)。這就是阻抗頻譜法(IS)的基礎(chǔ)，也是為許多工業(yè)、儀器儀表和汽車傳感器應用打下基礎(chǔ)的基本概念。
電子元件的阻抗可由電阻、電容或電感組成，更一般的情況是三者的組合。可以采用虛阻抗來建立這種模型。電感器具有的阻抗為 jωL，電容器具有的阻抗為 1/jωC，其中 j是虛數(shù)單位，ω 是信號的角頻率。采用復數(shù)運算將這些阻抗分量組合起來。阻抗的虛數(shù)部分稱為電抗，總表達式為 Z=R+jX，其中 X 為電抗，Z 表示阻抗。當信號的頻率上升時，容抗 Xc降低，而感抗 XL升高，從而引起總阻抗的變化，阻抗與頻率呈函數(shù)關(guān)系。純電阻的阻抗不隨頻率變化……