交流阻抗参数的测试

交流阻抗怎么测量

交流阻抗怎么测量 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 （1）交流阻抗：交流阻抗即阻抗，在电子学中，是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中，是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆，阻抗辐角(相角）的单位为弧度或度。 （2）交流阻抗谱：在测量阻抗的过程中，如果不断地改变交流激励信号的频率，则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数，可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽，所能获得的阻抗谱信息越完整。RST5200电化学工作站的频率范围为：0.00001Hz～1MHz，可以很好地完成阻抗谱的测量。 （3）电化学阻抗谱：电化学阻抗谱是一种电化学测试方法，采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量，用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定，则精度要低一些。另外，像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性，用暂态法是无法实现的，而这却是电化学阻抗谱的长项。 （4）电化学阻抗谱测量的特殊性：就测量原理而言，在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常，我们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态，须使电极电位保持不变。通常认为，电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此，在电化学阻抗谱测量中，必须注意两个关键点，即：偏置电位和正弦交流信号幅度。 （5）正弦交流信号的幅度：为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应，正弦交流信号的幅度通常可设在2～20mV之间。 （6）自动去偏：在电化学阻抗谱测量过程中，由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用，在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流），可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站，可在测量过程中动态地调整去偏电流，使获得的阻抗谱数据更精准。另外，在软件界面的状态栏中，可实时显示工作电极的极化电流，供操作者参考。 以上为交流阻抗的相关说明，下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 实验名称：交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室: 103 实验组别：同组人员：实验时间：09 年11月13日 评定成绩：审阅教师： 一、实验目的 1、学习测量阻抗参数的基本方法，通过实验加深对阻抗概念的理解； 2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值（r、L、C），可以用交流阻抗电桥直接测量，也可以用下面两 种方法来进行测量。 1．三电压表法 先将一已知电阻R与被测元件Z串联，如实验内容图一（a）所示。当通过一已知频率 的正弦交流信号时，用电压表分别测出电压U、U1和U2，然后根据这三个电压向量构 成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图，从中可求出元件阻抗参数，如图一 （b）所示。这种方法称为三电压表法。

由矢量图可得： RU222rr,UUU,,12,cos,U1UU212 RUxUU,2cosL,, r1wU2UU,sin,x1UC,xwRU 2.三表法 图如图二所示： 首先用交流电压表，交流电流表和功率表分别测出元件Z两端电压U、电流I 和消耗的 有功功率P，并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方 法称为三表法，它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数（r、L、C）可由下列公式确定： U,22zxzrz,,,sin,I xP,L,cos, wIU 1P,,C,rzcos,2xwI 三、实验内容 1、三电压表法 测量电路如图1所示，Z=10Ω+L（114mH），Z=100Ω+C（10uF），按表1的内容测量和12 计算。 ，UI，Ux， ，0UR1，U2,Z1,2~220VUs，50Hz，，UU2θ 0Z =r+jX,0，，，UUI1r （a）测量电路（b）相量图 图1 三电压表法 表1三电压表法

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善东南大学

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电路实验 第三次实验 实验名称：交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室: 103 实验组别： 同组人员：实验时间：2011/11/22 评定成绩：审阅教师：

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 一、 实验目的 1、 学习测量阻抗参数的基本方法，通过实验加深对阻抗概念的理解； 2、 掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、 实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值（r 、L 、C ），可以用交流阻抗电桥直接测量，也可以用下面两种方法来进行测量。 1． 三电压表法 先将一已知电阻R 与被测元件Z 串联，如实验内容图一（a ）所示。当通过一已知频率的正弦交流信号时，用电压表分别测出电压U 、U1和U2，然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图，从中可求出元件阻抗参数，如图一（b ）所示。这种方法称为三电压表法。 由矢量图可得： 222 12 12 22cos 2cos sin r x U U U U U U U U U θθ θ --= == 111r x x RU r U RU L wU U C wRU = = = 2.三表法 图如图二所示： 首先用交流电压表，交流电流表和功率表分别测出元件Z 两端电压U 、电流I 和消耗的有功功率P ，并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方法称为三表法，它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数（r 、L 、C ）可由下列公式确定： 2cos cos U z I P IU P r z I ?? = = == sin 1x z x L w C xw ? ==== 三、 实验内容 1、三电压表法

线路参数测试方法

高感应电压下用SM501测试线路参数的方法 湖南省送变电建设公司调试所邓辉邓克炎 0引言 超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况,不能用仪器直接测试, 否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接，通过理论分析，实际测试，数据证实，此种方法确实有效可行。 1SM501的介绍： SM501线路参数测试仪，是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧，思路独特，使得其性能优越，功能强大，体积小，重量轻。该仪器内部采用先进的A/D同步交流采样及数字信号处理技术，成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测量方法，可显示并记录用户关心的所有测量数据，可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较，减轻劳动强度，工作效率大大提高。 1.1SM501的主要功能与特点： (1)可测量输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电冰箱容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电压，电流，功率，电阻，电抗，阻抗角，频率等参数。 (2)全部数据均在统一周期内同步测量，保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

(3)在仪器允许的测量范围内可直接测量，超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。 (4)可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果，本仪器内置不掉电存储器，可长期保持测量数据并可随时查阅。 (5)全部汉字菜单及操作提示，直观方便。 1.2主要技术指标； (1)基本测量精度：电流、电压、阻抗0.2级,功率0.5级 (2)电压测量范围:AC 0-450V 电流测量范围:AC 0-50A 2为什么要对输电线路进行参数测试： 输电线路短距离也有几公里，长距离的有几十至几百公里，输电线路长距离的架设，中途的换位，变电站两端相位有时出现差错，输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电阻，电抗，阻抗角等实际与理论计算值不一至。 以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要，这些参数如果有误，保护不能正确动作，距离保护不能准确测距，甚至误动或不动，对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确，保定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是SM501。 3几种典型的参数测试： 3.1 输电线路正序阻抗的测试: 将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时，按图1接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入范围必须外接电压互感器和电流互感器，按图2接法测量。在仪器测试项目菜单中

发电机转子交流阻抗试验技术方案

#2发电机转子交流阻抗试验 技术方案 批准人： 审定人： 审核人： 编写人： 贵州黔东电力有限公司 2011年07月07日

#2发电机转子交流阻抗试验技术方案 1、试验目的: 针对#2发电机运行中震动较大等原因，对#2发电机进行:转子绕组直流电阻试验、发电机堂内转子交流阻抗试验、发电机转子两极分担电压试验。来判断发电机转子绕组是否存在匝间短路，为查找发电机震动较大提供技术数据和分析判断依据。 2、引用标准 DLT1051-2007 《电力技术监督导则》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 3、使用仪器仪表 FULK 兆欧表 HDBZ-5 直流电阻测试仪 HDJZ 型发电机转子交流阻抗测试仪 5 测试内容及工作程序 5.1试验内容 5.1.1 试验方法

用铜电刷通过滑环向转子绕组施加交流电压，同时读取电流、电压和功率损耗值。 5.1.2试验接线见图1。 图1试验接线 本图较一般接线图增加了隔离变压器，因为现在大多检修电源开关都装了漏电保安器，由于转子绕组对地有电容，当交流电源接上后对地会有电容电流，就会导致漏电保安器动作跳开电源开关，因此建议前极加上一隔离变压器。如果没有隔离变压器，可直接将调压器接220V 交流电源，但接的开关不能有漏电保安器。开关容量需要60A 。 5. 2试验操作程序（步骤）： （1）试验前先确认转子绕组的励磁回路已全部断开并验电； （2）现场封闭：对试验现场进行封闭，用围栏或绳子将试验现场围起，并悬挂标示牌。 （3）按图1接好试验接线，带电空试以检查试验设备和各仪器仪表是否正常； （4）试验电压的确定 对于额定励磁电压在400V 及以下的绕组，施加的电压一般考虑为其电压峰值等于额定励磁电压。额定励磁电压大于400V 时，电压可适当降低。本机转子绕组交流阻抗较小，外施电压到100V 电流已超过40A ，故历次试验都只加到100V 电压，本次试验也可加到100V ，以便与以往数据比较。 （5）用铜电刷通过滑环向转子绕组施加交流电压，同时读取电流、电压和功率损耗值。 （6)应在静止状态下的定子膛内、膛外和在超速试验前后的额定转速下分别测量，每种工况都应在几个不同的电压下进行测量。 （7）试验完毕后，断开电源，然后需检查试验仪表是否正常。 （8）记录温度和湿度。 5. 3试验时注意事项：合电源开关向转子施加电压前必须大声通知。 转子绕组 铜刷

发电机转子交流阻抗试验方法

发电机转子交流阻抗试验方法 一、发电机转子交流阻抗试验的目的 如果转子绕组出现匝间短路，则转子绕组有效匝数就会减小，其交流阻抗就会减小，损耗会有所增大，因此，通过测量转子绕组交流阻抗和功率损耗，与历次试验数据相比，就可以有效地判断转子绕组是否有匝间短路。 二、试验方法及注意事项 1. 试验方法 向转子绕组施加交流电压，读取电压、电流及功率损耗值。 施加电压的大小通过调压器调节。 2. 试验用仪器 (1)转子交流阻抗测试仪、调压器。 (2)在现场没有转子交流阻抗测试仪时，可使用调压器、标准CT、交流电压表、交 流电流表、有功功率表。 3. 用交流阻抗测试仪测量 发电机转子交流阻抗测试仪为新型的测试仪器，装置内部自动计算电流、电压、功率、阻抗及曲线等相关数据，试验时只需调压即可，仪器会自动读取数据，并带过流过压保护报警功能。 4. 无功补偿装置的作用 无功补偿装置是通过感性电流和容性电流之间的关系，可补偿试验电流30A到100A，对于大型发电机组，本试验使用的调压器如果有条件并接无功补偿装置，则调压器容量可以大大减小，可使用6KVA、250V的调压器。如果没有无功补偿箱，调压器容量将达到10KVA，比较笨重。 5. 注意事项 (1) 阻抗和功率损耗值自行规定。在相同试验条件下与历年数值比较，不应有显著变化。 (2) 隐极式转子在膛外或膛内以及不同转速下测量。 (3)每次试验应在相同条件、相同电压下进行，试验电压峰值不超过额定励磁电压。 (4)转子到现场后，未穿入发电机前，应做膛外转子交流阻抗试验，穿入发电机后， 可做膛内测试。此项目属于单体试验，应由安装单位进行。 (5)机组整套启动前，提前准备试验仪器及接线。测试工作负责单位由调试单位和安 装单位协商进行。 (6)在机组升速过程中，选取不同的转速点测试，直到机组定速3000转。 (7)机组超速试验后，应再次进行本试验。 (8)试验时，应注意与励磁回路断开。以避免对励磁回路造成损害；受励磁设备的影 响，不能加压。 (9)试验时，应选取足够容量的外接临时电源，并不使用带漏电保护的电源开关。 (10)试验前，应确认碳刷研磨符合工艺要求，以避免影响试验数据的准确性。 6. 碳刷研磨的必要性 碳刷的弧度应研磨至和滑环的弧度一样,不然升速时转子打火很厉害,况且电弧产生熄灭间会有过电压,另外也直接影响到试验接线各环节接触的良好性，从而影响试验数据的准确性。 另外，所有的测量线最好用粗短线,因为有功功率损耗大部分消耗在转子线圈上,还有一部分会消耗在测量导线上,应尽量减少测量导线的有功损耗.

电池交流阻抗测试

电池交流阻抗测试 交流阻抗测试是以小振幅正弦波电压信号(或电流信号)作扰动，使电极系统产生近似线性关系的电流或电压响应，从而测量动力电池体系在某一频率范围阻抗谱的方法。这种“黑箱方法”以电压、电流为输入、输出，间接得到电池内部阻抗信息。 在研究电化学阻抗谱的过程中，研究人员基于电化学原理发现了电极界面双电层电容偏离纯电容的特性，由此引申出了分数阶模型，显著提高了对电池频域、时域特性的拟合精度。此外，动力电池交流阻抗谱与老化状态存在强烈的单调映射关系。因此，在获取动力电池交流阻抗谱后，可通过对其中某些特征参数的提取来标定动力电池SOH。 使用电化学工作站对动力电池进行EIS测试有多种方式可选，可采用二电极体系、三电极体系、四电极体系等。如图2-20所示，二电极体系包含工作电极、对电极，三电极体系相比于二电极体系增加了一个已知电位的参比电极，由此可以获得工作电极的电位，同时通过工作电极和对电极回路可以获得流过体系的电流，即可研究动力电池某一电极电位与界面反应对的关系。目前较为常用的是二电极体系。

二电极体系下动力电池与电化学工作站的连接方式如图2-21所示，实物连接方式如图2-22所示。将动力电池的正极作为工作电极，将负极作为对电极，与电化学工作站相应接口连接，用来提供正弦激励信号。此外，参比电极线与负极连接，感受电极线与正极连接，二者没有电流流过，用来测量它们之间的电压信号。

图2-20 EIS测试的二电极体系和三电极体系

图2-21 二电极体系下动力电池与电化学工作站的连接方式EIS的测试方法通常有两种：恒电流法和恒电位法。从理论上讲，两者的测量结果一致，但实际应用中二者的应用场合不同。恒电位法应用较为广泛，动力电池的激励由一个恒定电压与一个幅值确定的正弦信号叠加得到的复合电压信号来提供，同时电化学工作站测量系统的交流电流响应，根据电压和电流的比例得到阻抗。恒电流法是指对动力电池施加一个由直流电流(可以为0)与一个幅值确定的正弦电流信号叠加的复合电流信号作为激励，同时电化学工作站测量动力电池系统的电压信号响应，根据电压和电流的比值计算阻抗。这种方法一般应用于与腐蚀相关的测试或者燃料电池测试中。对于锂离子动力电池，恒电位原位EIS测试和恒电流原位EIS测试均有采用。而恒电流原位EIS测试，能

交流阻抗实验报告

正弦交流电路中的阻抗和频率特性研究 1、实验目的 1）加深对正弦交流电路的KVL 定律认识。 2）学习正弦交流电路中阻抗的测量方法。 3）掌握L c X X 、阻抗频率特性测量方法。 2.实验原理及步骤 （1）测量阻抗 1）用“向量法”测量空心电感线圈两端的阻抗Lr Z ，如图3-1所示，r 是电感线圈的直流电阻。输入电压的频率在200~300Hz 中任选两个，分别测量计算。 测量出R U 、Lr U 的值，选取R U 作为参考相量，做出回路的向量图。相量图如图3-2所示。显然，θ满足Lr R Lr R U U U U U 2cos 2 2 2-+=θ。通过计算θ从而求出L U 、r U 的 值进而可求出电阻电感值。 2）按下图所示电路，从a ，b 端口用“向量法”测量内带电容的阻抗ab Z ，输入电压的频率在1~3kHz 中任选两个，分别测量计算。 Lr U U R U θ r U U 图3-2 电感阻抗测量电路向量图 图3-1 测量阻抗电路原

测量出R U 、Cr U 以及I 的值，选取Cr U 为参考相量，作出由回路的向量图。相量图如图3-4所示,同理，通过求出θ角可得到电容阻抗值。 （2）测量频率特性 测量L X 、C X 阻抗频率特性，做频率特性曲线。 1）点测—L X f 特性。自选电感（L ：50~400mH ）与电阻R 串联（R ：200Ω~1k Ω）自拟表格，做—L X f 特性曲线（f 从50Hz~3kHz ）。 2）点测—C X f 特性。自选电容（C ：0.1~2μF ）与电阻R 串联（R ：200Ω~1k Ω）自拟表格，做—C X f 特性曲线（f 从50Hz~3kHz ）。 （3）观察电压、电流相位关系 如图3-5、3-6所示，用示波器分别观察下面电感、电容中电压、电流相位。 图3-5 电感阻抗测量电路 I U 图3-2 电容阻抗测量电路向量图 图3-3 电容阻抗测量电路原理图 R Cr U 2+ -

实验8交流阻抗谱法测量电极过程参数

实验8：交流阻抗谱法测量电极过程参数 一、实验目的 1. 了解交流阻抗谱法的基本原理； 2. 能够分析简单的Nyquist谱图获得电极过程参数。 二、实验原理 交流阻抗法是电化学测试技术中一类常用的方法，是以小幅度的正弦 波信号(电流或电位)施加于研究电极时，测量相应的电极电流或电位随时间 的变化，进而计算各种电极参数。复数阻抗的测量是以复数形式给出电极在 一系列频率下的阻抗，可以提供被研究电极的较丰富的信息，此法得到广泛 的发展，被认为是电化学研究中的颇有潜力的一种方法。 图1. 完全电化学控制下电极的复平面阻抗图图2. 完全电化学 控制下电极的等效电路图 (Nyquist 图) Rs: 溶液电阻；Cdl: 双电层电容；Rct: 电荷交换电阻 图1是完全电化学控制下电极的复平面阻抗图，图2是该电极对应的等效电 路图。通过等效电路拟合实验所得的Nyquist图，获得电极反应的参数是目 前解析交流阻抗谱图的常用方法。 三、实验器材

CHI电化学工作站；铂片电极；Hg/Hg2SO4参比电极；玻碳电极；三口电解池； 0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液；程控水浴锅 四、实验步骤 1. 配制0.1 mol/L VO2+ + 0.1 mol/L VO2+ +3 mol/L H2SO4溶液250ml； 2. 预处理电极，将玻碳电极在砂纸上轻轻打磨,用去离子水冲洗干净,铂电 极用硫酸浸泡以除去表面杂质,并用去离子水冲洗； 3. 打开仪器和电脑，连接仪器和电极。记录电极开路电位，待开路电位稳 定后，选择“交流阻抗”方法。电极电位为开路电位，施加交流电压信号振 幅为10mV，频率范围为105~103 Hz； 4. 待测量结束后，保存数据，将电解槽放入50o C水浴锅中，重复步骤3. 5. 关闭电脑和仪器，清洗电极与电解槽。 五、实验数据处理及分析 1. 使用仪器自带的软件拟合实验获得的Nyquist,求得Rs、Cdl和Rct三个 参数； 常温下， Rs=25.38Ω Rct=495.2Ω Cdl=3.324?10-5F 50℃， Rs=25.38Ω Rct=495.2Ω Cdl=4.934?10-5F

交流阻抗测试仪

FS9100交流阻抗测试仪 一、产品概述 FS9100交流阻抗测试仪是判断发电机转子绕组有无匝间短路的专用仪器，可以全自动、手动（单向或双向）测量转子绕组的电压、电流、阻抗、功率、相位角等参数。 FS9100交流阻抗测试仪采用先进的高速微处理器技术，功能更强大，性能更优越，使用更方便。具有工作可靠性高、操作简便、测试精度高、小巧轻便等特点。目前在国内处于领先水平。 二、性能特点 1、全自动采集、测量、显示、存储、打印所有测量参数和阻抗特性曲线（电压、电流、阻抗、功率、频率、设备编号、时间等）。 2、自动采集发电机的实时转速（需要转速传感器的支持），根据转速出具转速阻抗特性曲线，全面反应变压器的阻抗状态。 3、超大量程，能全自动和手动测量所有发电机转子交流阻抗及其特性曲线。 4、内置超大容量存储器，可存储测试数据，并可经标准工业通讯接口（RS232）上传至PC 机，运用本公司开发的随机软件实现数据下载、自动生成和编辑典型的测试报告，便于技术管理和存档。 5、具有完善的过压、过流保护功能，其中过流过压保护值是根据试验参数的设置情况自动调整，既简便又能确保被试设备的安全。 6、可兼做单相变压器的空载、短路试验和电压（流）互感器、消弧线圈的伏安特性试验。 7、自带大屏幕图形LCD，全中文菜单界面，光标提示操作，简单、方便；实时显示测试数据和曲线，曲线坐标自动缩放，读图更加清晰。 8、自带微型打印机，可实时打印交流阻抗测试报告和交流阻抗特性曲线。 三、产品技术参数

1、测量精度：电压，电流：0.2级 2、功率：COSφ>0.1: 0．5级；COSφ≤0.1:1．0级 3、阻抗：COSφ>0.1: 0．5级；COSφ≤0.1:1．0级 4、电压测量范围：AC 10V～600V 5、电流测量范围：AC 0.5A～50A 6、工作温度：-10℃～50℃ 7、工作湿度：0～80% 8、工作电源：AC220V±10﹪ 50Hz±1Hz 9、外形尺寸：360mm×220mm×150mm 10、仪器重量：5Kg

交流阻抗与极化曲线参数设置

极化曲线： 采样周期为500 ms，扫描速率为10 mV/s 你是想测耐蚀性吗？对比无转化膜和有转化膜的做极化和阻抗可以的。 最好不要浸泡，如果你要研究浸泡对膜耐蚀性的破坏，可以设计一组不同浸泡时间下阻抗谱实验。 测定时可以稍许等待OCP稳定，绝对的稳定不可能。 若极化曲线无较明显钝化现象，极化扫描范围可以选取相对于OCP的正负200-300mV范围，若有钝化则最好将阳极钝化区测完。因此你在选择参数时不妨将阳极范围选大点，若操作时确无钝化，还可以随时终止实验。 合金表面转化膜方面我倒是没有做过。但是一直做其它方面金属腐蚀，时间也不短了，所以试验方法还是比较熟悉吧。 如果OCP不是短时间内急剧变化，个人认为等待0.5-3分钟足矣 如何设定参数根据你是否要测腐蚀电流，测腐蚀电流用tafel，先测稳定电位，测完稳定电位在稳定电位正负250mv的电位范围进行测试，扫描速率5mv/s即可。灵敏度可以选择自动灵敏度调整。 这要看你的测量目的；若采用稳态极化法测量Tafel参数，以开路电位为中心，正负极化各300mV; 若线性扫描，正负各10~20mV: 若有吸附现象出现，Tafel 半对数关系没有明显的直线段，那就要采用弱极化区（正负80~100mV）曲线拟合了。若测量金属的钝化行为，则采用阳极极化至出现过钝化（根据材料的不同过钝化电位不同，需要先做条件摸索实验）。 如何设定参数根据你是否要测腐蚀电流，测腐蚀电流用tafel，先测稳定电位，测完稳定电位在稳定电位正负250mv的电位范围进行测试，扫描速率5mv/s即可。灵敏度可以选择自动灵敏度调整。 EIS频率范围一般选择100000到0.01Hz就够了，振幅在10mv就可以了 The input voltage signal had a root mean square amplitude of 10 mV at the open circuit potential and was typically scanned from 100 kHz to 5 mHz. Ini E为电池的开路电位

实验三 交流电路元件参数的测量

实验三交流电路元件参数的测量 一、实验目的 1、掌握阻抗和功率因数的意义。 2、掌握交流电路参数的测量方法，分析和计算。 二、实验原理 1、交流电路中的基本参数是电阻、电感及电容。一般说来这三者是“形影不离，不可分割“的。但在一定的条件下往往可以近似处理。 ①在频率不高的情况下往往忽略元件分布电容和分布电感的影响，而在频率较高的时候又往往忽略元件电阻的作用。 ②在某种情况下可以把分布参数的作用等效为一集中参数来加以考虑。本实验中将在50Hz工频交流的电源下测试一些电路元件的等效集中参数。 2、交流电路参数的测试方法很多，基本上可分两大类。 ①元件参数仪器测试法，如用万用表测电阻，阻抗电桥测电感，电容以及使用各种专用参数仪器进行测量。 ②元件参数“实际“测试法，即元件加上实际工作时的电压或电流通过计算得到等效参数，这种方法有实际意义，对线性元件和非线性元件都适用，例如测试变压器的等效参数必须在额定电压或额定电流情况下进行，测试铁心线圈参数也应该在实际工作电压或电流下进行，因为这些参数都与电压或电流大小有关。

RLC 电路理论计算公式： L j C j R jX jX R Z L C ωω+-=+-=1 2 L 2C 2X X R ++=Z Z R = ?cos ??arccos = 3、本实验中采用电压表、电流表法和用功率表法来实验测量含用电感、电阻及电容组成的电路的等值参数。 图8.1计算负载阻抗及负载元件的功率因数公式： 负载阻抗 I U Z S = 功率因素3 22 2 2 32 12cos U U U U U --=? 功率因素角??arccos = 4、采用功率表法来实验测量含用电感、电阻及电容组成的电路的等值参数。 负载阻抗 I U Z S = 功率因素 UI P = ?cos 功率因素角??arccos = 三、实验设备

阻抗测量完整解决方案

是德科技 LCR 表、阻抗分析仪 和测试夹具 材料、半导体和元器件测试及在线测量解决方案 选型指南

使用作为行业标准的仪器， 成功完成阻抗测量 过去的半个多世纪中，惠普、安捷伦和是德科技不断创新，为业界提供了卓越的阻抗分析产品。无论研发、生产、质控、进货检查或者其他应用，能够帮助客户成功完成任务是我们最大的荣耀。从阻抗分析仪到全面的测试附件，我们将一如既往地为您提供完整解决方案，满足您的需求。选择是德科技阻抗测量解决方案，实现业务成功。是德科技提供： 卓越的产品性能：是德科技产品可提供同类产品中更出 色的精度和可重复性，以及超快的测量速度。表 1 中列出的三种阻抗测量解决方案可满足不同的测量需求。 全面的解决方案：是德科技的阻抗分析仪产品系列可在 从 5 Hz 到 3 GHz 的频率范围内执行测量，使您能在十分广阔的范围内根据测量需求做出更好的选择。本选型指南为您概括 介绍可以选择的所有产品和附件。 适合应用所需的频率范围： 是德科技产品提供出色的性能，而且丰富的频率选件可以经济的价格满足您的需求。您可以选择更适合自身应用的频率范围，也可以灵活选择各种频率升级选件。您可以用少量投资只购买当前所需的性能，而后再根据需求变化进行升级。 专业技术：是德科技在提供阻抗测量解决方案方面拥有几十 年的经验。多年的经验和持续的技术创新已经融入是德科技各种 LCR 表和阻抗分析仪的设计和制造过程当中。是德科技还有大量相关的技术资料，帮助您更加正确高效地完成各种测量任务（这些资料的清单在第 15 页列出）。 应用范围十分广泛的先进测量技术 图 1 是 Keysight LCR 表和阻抗分析仪所使用的不同测试技术的比较，正如您所看到的那样，每一种技术都有其特别的测量优势： –自动平衡桥法的阻抗测量范围最宽，典型的测量频率在 20 Hz 到 120 MHz 之间，这项技术适用于低频和通用测试。 100M 10M 1M 100K 10K 1K 100101100m 10m 1m 是德科技阻抗分析仪/LCR 表测量方法比较 10% 精度范围 1 10 100 1K 10K 100K 1M 10M 100M 1G 10G 测量频率范围（Hz ） 阻抗测量范围（Ω） 自动平衡桥法 I-V RF I-V 图 1. 阻抗分析仪/LCR 表的阻抗测量技术

PCB阻抗测量技术

PCB阻抗测量技术 安捷伦科技（中国）有限公司：孙灯亮 PCB传输线的特征阻抗和差分阻抗 现代的智能手机，计算机，通信设备等电子产品都内含复杂的PCB，这些PCB上的传输线负责把各种芯片连接在一起，并进行互相通信。 图1 现代高速电路中的传输线互连 衡量PCB上传输线的最重要指标是特征阻抗，或叫特性阻抗，简称阻抗。PCB传输线的特征阻抗不是直流电阻，它属于长线传输中的概念。在高频范围内，信号传输过程中，信号边沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个瞬态电流I，而如果信号的瞬态电压为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一 个电阻，大小为，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗。信号在传输的过程 中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。 图2 传输线用等效的集中参数电路RLCG描述 传输线的特征阻抗主要与传输线的结构有关系。把传输线分成一小段一下段，如图2所示，每一段用等效的集中参数RLCG电路表示，传输线即可用电报方程来表达： 电报方程的通解为： 其中：

为传播常数 为特征阻抗由于R, G 远小于jwL，jwC，所以通常所说的特征阻抗或阻抗是指： 这个是最终的特征阻抗公式，从公式中可见，传输线的特征阻抗只与寄生电感和寄生电容有关，而与频率没有关系，单位也直接用欧姆来表示。 寄生电感和寄生电容与传输线结构和介电常数有关，而介电常数与频率也有一些关系，所以特征阻抗与频率也有微弱的关系。 PCB中常见的几种传输线结构如图3所示。 图3 PCB中常见的单端传输线结构 微带线指的是处于PCB板外层的线路。微带线的电场穿透两种不同的介电质，相对较难控制阻抗。空气的介电常数较PCB为低，所以整体微带线的等效介电常数较低（约为2）。信号在微带线上的传输速率较快（约为每英寸145ps）。因为在微带线分布在PCB的表面，可以节省层数进行高密度布线，但是较容易受到干扰。 带状线是指处于PCB板内层的线路。带状线的电场只在PCB的范围内，相对较易控制阻抗。带状线周围介质的介电常数较高（约为 4.4），信号传输速度相对较慢（约为每英寸185ps）。因为在PCB的里面，所以不容易受干扰。 图4 微带线和带状线电场和磁场分布 对于微带线或带状线，都有如下特征：阻抗与走线宽度和走线厚度成反比；阻抗与叠层

交流阻抗测试

对电化学电池使用一正弦信号激励，然后分析产生的电流，这是最早用来测量快速电子转移反应速率常数的一种方法．在任何快速反应的测量中，无论采用什么技术，都必须在短时间得到有关信息，否则扩散，而不是动力学，成为速率决定过程．交流电桥一度曾是可用来在毫秒及更短时间量程上测量的唯一仪器方法，利用平衡下的电化学电池作为wheatstone电桥的未知臂，从而建立了目前的交流电技术和分析方法的基础．现代仪器方法位交流电测量比手动平衡电桥迅速得多，因此可在动态而不是平衡条件下连续记录交流电参数，例如在循环伏安法或极谱实验中．在时间量程的另一端，交流电技术在腐蚀腐蚀研究中现在是重要的，在这方面，快速响应不如常见的涉及表面和溶液反应的复杂过程的全面分析来得重要．这里现代计算方法在交流电方法得应用中是必不可少的． 8．2 电化学电池阻抗的测量 在任何交流电方法中有几个共同性问题的考虑要记住． (a)激励信专的频率 如果交流电方法作为判别性方法使用，则频率范围应该尽可能宽．在理想中这意味着，如果所有理论工具已齐备，包括Kramers－Krong 分析法(见下文)，那么频率范围在6到7个10倍频，如10-2到105Hz 的潜力应充分使用． (b)线性． 专虑到基元反应步骤的速率是指数性依赖斤电位的，电化学过程在本质上是非线性的。然而最充分发展的交流电理论全是线件理论， 这意味着要使用它们就要将激励信号幅但保持得足够小，以使体系成 为非常近似于线性．(即可以应用Butlter－V olmer方程式的线性近似 式，见式(1．34)．)振幅容许值随试验的体系和频率领改变，但一般规 则是，峰—峰幅值不超过l0mV，除非有某种特别指明可以安全地这样 做，而且即使是这—低水平的扰动，也可能产生问题．非线性是通过在 电池响应中而产生激励信号的谐被而表现出来的，因此可以用频谱分 析仪之类的检测系统来检洲它们的存在相测迢它们的帕值．应该按常 规地使用示波器来监测电池电流中的交流成分，而由正弦波响应的可 见畸变作为表示任何显著的非线性的方法．进一步的简单检查是用不 问激励幅值进行分析，响应的如何差异都意味着非线性已成为问题． (c)谬误的响应 众所用知，交流电技术易于因测量回路中的谬误效应而产生歪曲．不易设计一种恒电位仪，在高频时不发生相位移而仍具有足够高的增 益．接线与地和接线本身之间的杂散电容，以及接线和电池内部结构 的自感应在很高的频率时总是一个问题． 设计良好的电池可以帮助在一定程度上减轻这些问题，应该对下列几点加以注意．工作电极相对电圾应该对称放置，以便提供非常均 匀的电流分布．Luggin毛细管应该靠近工作电极，但不要靠很大近， 这样可尽可能减小末补偿的Ohm电阻，但又避免了引起不规则电流 分布的屏蔽效应．毛细管最好应该是直而短的，但口径不要太细，否则 其电阻将是高的．参考电极本身的电阻应尽可能地低，并通过一个用 短导线与之相连的高输入阻抗的单位增益放大器来对之进行缓冲，以 便将参考回路的RC时间常数降到最小(参见第十一章)．

超级电容器的三种测试方法详解

超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★? 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息 ? Voltage window（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在2.5V左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是-0.5-0.5V，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。?Specific capacitance （比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算） ?Cycle life （超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性） 测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。

解析交流阻抗及其测量过程中的各种名词

交流阻抗的测量方法 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 （1）交流阻抗：交流阻抗即阻抗，在电子学中，是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中，是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆，阻抗辐角(相角）的单位为弧度或度。 （2）交流阻抗谱：在测量阻抗的过程中，如果不断地改变交流激励信号的频率，则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数，可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽，所能获得的阻抗谱信息越完整。 RST5200电化学工作站的频率范围为：0.00001Hz～1MHz，可以很好地完成阻抗谱的测量。 （3）电化学阻抗谱：电化学阻抗谱是一种电化学测试方法，采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量，用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定，则精度要低一些。另外，像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性，用暂态法是无法实现的，而这却是电化学阻抗谱的长项。

（4）电化学阻抗谱测量的特殊性：就测量原理而言，在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常，我 们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态，须使电极电位保持不变。通常认为，电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此，在电化学阻抗谱测量中，必须注意两个关键点，即：偏置电位和正弦交流信号幅度。 （5）正弦交流信号的幅度：为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应，正弦交流信号的幅度通常可设在2～20mV之间。 （6）自动去偏：在电化学阻抗谱测量过程中，由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用，在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流），可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站，可在测量过程中动态地调整去偏电流，使获得的阻抗谱数据更精准。另外，在软件界面的状态栏中，可实时显示工作电极的极化电流，供操作者参考。 以上为交流阻抗的相关说明，下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词作简要概述，以便使用者更好的了解交流阻抗方法。

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

课程名称： 电路 实验名称： 交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 一、 实验目的 1、 学习测量阻抗参数的基本方法，通过实验加深对阻抗概念的理解； 2、 掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、 实验原理 略 三、 实验内容 1、三电压表法 测量电路如图1所示，Z 1=10Ω+L （114mH ），Z 2=100Ω+C （10uF ），按表1的内容测量和计算。 50Hz R 0 Z =r+jX 0 1,2 Z

1 U r U I （a ）测量电路 （b ）相量图 图1 三电压表法 表1三电压表法 分析： 可由处理公式 22 12 12 r 22cos ; 2;; X U U U U U U U C os U U Sin θθθ--= == 1 X 1 1 X R U r= ;U R U L=;W U U C = ; W R U r 得到处理后的数据如表所示， 通过数据计算我们发现电感，电容的大小及功率因数的大小与理论值相比有很大的误差，鉴于实际测量过程中小组多次检查电路连接与读数，因此可排除测量时的线路连接逻辑错误，下面推断产生此现象的错误原因： 1）电容存放时间长，其参数值已经变化，偏离了原理论值； 2）所连接的电感线圈实际值并没有达到所要求的114mH ；

2、三表法（电流表、电压表、功率表） 按图2所示电路接线，将实验数据填入表2中。 Z 1=10Ω+L （114mH ），Z 2=100Ω+C （10uF ）， 50Hz 1,2 Z 图2 三表法 表2 三表法 2 U Z= ; I P C O S =; IU P r= ; ZC O S I ??= ; ;1*L C X Z Sin X L W C X W ?==== 根据公式处理P ，U ，I,数据后得到上表， 根据表中的数据分析如下： 1）使用三表法测量的结果与三电压表法测得的电感、电容数值接近一致，因此验证实验一所做的推断是正确的，电容、电感理论值与实际值有较大的偏差。因此无法比较两种方法测量的结果哪种更加接近实际值。在这里只能做相对的分析： 两者功率因数测量的相对误差分别为： 接入电感时， 21 12 C os -C os 0.71-0.63W = *100%= =11.3% C os 0.71 ???；

线路参数测试方法

线路参数测试方法公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

高感应电压下用SM501测试线路参数的方法 湖南省送变电建设公司调试所邓辉邓克炎 0引言 超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况,不能用仪器直接测试, 否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接，通过理论分析，实际测试，数据证实，此种方法确实有效可行。 1SM501的介绍： SM501线路参数测试仪，是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧，思路独特，使得其性能优越，功能强大，体积小，重量轻。该仪器内部采用先进的A/D同步交流采样及数字信号处理技术，成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测量方法，可显示并记录用户关心的所有测量数据，可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较，减轻劳动强度，工作效率大大提高。 1.1SM501的主要功能与特点： (1)可测量输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电冰箱容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电压，电流，功率，电阻，电抗，阻抗角，频率等参数。 (2)全部数据均在统一周期内同步测量，保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

(3)在仪器允许的测量范围内可直接测量，超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。 (4)可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果，本仪器内置不掉电存储器，可长期保持测量数据并可随时查阅。 (5)全部汉字菜单及操作提示，直观方便。 1.2主要技术指标； (1)基本测量精度：电流、电压、阻抗级,功率级 (2)电压测量范围:AC 0-450V 电流测量范围:AC 0-50A 2为什么要对输电线路进行参数测试： 输电线路短距离也有几公里，长距离的有几十至几百公里，输电线路长距离的架设，中途的换位，变电站两端相位有时出现差错，输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电阻，电抗，阻抗角等实际与理论计算值不一至。 以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要，这些参数如果有误，保护不能正确动作，距离保护不能准确测距，甚至误动或不动，对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确，保定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是SM501。 3几种典型的参数测试： 输电线路正序阻抗的测试: 将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时，按图1接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入