谐振法测量阻抗方法

　　谐振法是测量阻抗的另一种基本方法，它是利用调谐回路的谐振特性而建立的测量方法。测量精度虽说不如交流电桥法高，但是由于测量线路简单方便，在技术上的困难要比高频电桥小(主要是杂散耦合的影响)。再加上高频电路元件大多为调谐回路元件使用，故用谐振法进行测量也比较符合其工作的实际情况。

　　典型的谐振法测量仪器是Q表，所以谐振法又称Q表法，其工作频率范围相当宽。

　　谐振法测量原理如下图所示，它由振荡源，已知元件和被测元件组成的，谐振回路以及谐振指示器组成。当回路达到谐振时，有且回路总阻抗为零，即

　　１、谐振法测电感，谐振电路测量电感
　　测量小电感量的电感时用串联替代法，如下图所示：

　　然后去掉1、2之间的短路线，将L_x按入回路，保持信号源频率不变，调节C至C₂时，回路再次谐振，此时
　　测量较大的电感常采用并联替代法，如图5-1所示。先不接LX，可变电容C调到小容量位置，这时C为C₁，调节信号源频率使回路谐振，此时有，
　　并联替代法测量电感，如图1所示：

图1 并联替代法测量电感

　　２、谐振法测量电容
　　（1）直接法测量电容
　　把被测电容C_x接好，调节振荡源频率f，使电压表指示最大，则被测电容为
　　直接法测量电容的误差包含：分布电容(线圈和接线分布电容)引起的误差；当频率过高时引线电感引起的误差；当回路Q值较低时，谐振曲线很平坦，不容易准确找出谐振点(电压表指示值最大)，也会产生误差。
　　（2）替代法测电容
　　1）并联替代法
　　它适合于测量小电容。其测量误差主要取决于可变标准电容的刻度误差。
　　用替代法测电容，可以消除由于分布电容引起的测量误差，测试电路，如下图所示：

　　C是一只已定度好的可变电容器，其容量变化范围大于被测的电容量。在不接C_x的情况下，将可变电容C调到某一容量较大的位置，设其容量为C₁，调节信号源频率，使回路谐振。然后接入被测电容C_x，信号源频率保持不变，此时回路失谐，重新调节C使回路再次谐振，这时C为C₂，那么被测电容C_x＝C₁－C₂。
　　2）串联替代法
　　当被测电容容量大于标准电容器的最大容量时，必须用串联接法，如下图所示。先将图中1、2两端短路，调到容量较小位置，调节信号源频率使回路谐振，这时电容量为C₁。然后拆除短路线，将C_x接入回路，保持信号源频率不变，调节c使回路再次谐振，此时可变电容C为C₂，显然Cl等于C₂与C_X的串联值。

　　３、电容量的测量
　　（1）小于460pF电容的测量

　　（2）大于460pF电容的测量
　　大于460pF电容的测量可以来用串联替代法来测量：将标准电感接至L_x接线柱，调节主调电容刻度盘。使Q值表指示最大，刻度盘读数记为C₁；取下标准电感，将其与被测电容串联后再接于L_x接线柱上，重调主调电容刻度盘使Q值表指示再次达到最大，此时刻度盘读数记为C₂。被测电容C_x为：