基于傳感中低Q電感的測量

　　1 低Q電感測量的誤差分析

　　對實際傳感中低Q電感測量，經(jīng)常碰到一些電感，雖然直流電阻不大，但由于交流損耗電阻極大，而Q值極低，有的Q值在O.5以下。在測量時，由于電感線圈Q值很低，不易使電橋達到平衡的情況下，所測得的電感數(shù)值將

　　發(fā)生較大的誤差。

　　（1） 常用測量電感電路一

　　為L－tgδ電橋，調(diào)節(jié)電橋達到平衡：

　　等式兩邊實數(shù)和虛數(shù)項分別相等，則：

　?。?） 常用測量電感電路二

　　圖2為L-R電橋，當電橋平衡時：

　?。?） 常用測量電感電路三

　　是一種最為常見的L-C電橋電路，這種L-C電橋的低Q收斂性較差，在測量時可能得到虛假平衡。圖3 中，可調(diào)節(jié)R2和Rs，替調(diào)節(jié)R1時Rs使電橋平衡時：

　　他可直讀Lx和Qx而稱之為L-Q電橋，L-Q電橋低Q時收斂性較差。Q《O.5時就無法平衡。這是因為調(diào)節(jié)Rs時只改變橋路不平衡電壓的實數(shù)部分，調(diào)節(jié)R2時則同時改變不平衡電壓的實數(shù)部分和虛數(shù)部分；但低Q時，調(diào)節(jié)R2則對虛數(shù)部分的改變作用極少，因此收斂性很差。當Rs和R2的調(diào)節(jié)分辨率低時，可能給出虛假平衡而得到錯誤讀數(shù)。

　　2 低Q電感的測量方法

　　小電感（例如射頻線圈）在任何低頻電橋上進行測量都很困難，因為在測試頻率（比他們的工作頻率可能小數(shù)千倍）下，其值很低，這樣的電感在低頻時電阻成分占優(yōu)勢，因此需要更精確的測量步驟。

　　隨著被測元件Q值的降低，電橋平衡與損耗平衡調(diào)節(jié)之間的互依賴愈來愈顯著，也就是說電橋的收斂性愈來愈壞，因此測量頻率最好在10 kHz以下進行。在這個頻率下線圈的Q值約為1 kHz的10倍。

　　對于最為常用的L-Q電橋測量傳感中的低Q值電感，采用下列辦法可解決低Q測量的困難。他能給出第一次近似平衡，其精度較高。

　?。?）對應不同的Rs值，分別調(diào)節(jié)R2至不平衡電壓為最小，求得一系列讀數(shù)，取出其中對應于各次獲得的最小不平衡電壓中的最低者的讀數(shù)，即為測試結(jié)果。

　　（2）可先調(diào)節(jié)Rs使不平衡電壓為最小，然后左右手同時調(diào)節(jié)R2和Rs（按同一方向調(diào)節(jié)，即使之間同時增大或同時減小）以繼續(xù)減小不平衡電壓，調(diào)節(jié)Rs，如此反復，直至不平衡電壓接近零，這樣有助于收斂。

　　（３） 可提高Rs和Rs調(diào)節(jié)分辨率，雖然Q值測量準確度要求不高，因而相應對Rs的讀數(shù)準確度要求也低，但為了求得真正的平衡，對Rs調(diào)節(jié)分辨率的要求應比其準確度的要求高得多。