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3种通用的测量换能器阻抗特性的方法(一)

来源: | 发布日期:2022-06-08

目前,测量换能器阻抗特性的方法有多种。最常用的是电桥法,即用阻抗(导纳)电桥直接测量。

换能器的数字式阻抗分析仪早已问世,并且网络分析仪、传递函数分析仪等也能用于测量换能器的阻抗 特性。一般,换能器的阻抗特性是在小信号条件下得到的。而当换能器在大功率条件下工作时 (例如功率超声换能器,水声发射换能器)其阻抗特性可能与小信号条件下有显著差别,尤其是在非线性状态下工作的换能器。这时,不能把在小信号下的阻抗特性外推到大功率条件下。因此便 出现大功率阻抗电桥和专门用于大功率条件下测试的采样网络分析仪。

超声波换能器

下面只介绍几种通用的测量换能器阻抗特性的方法,即电桥法、信号比较法和三电压法。

第一种:电桥法
电桥法是在小信号状态下测量换能器阻抗(或电桥)的一种简单易行的方法,所用信号为连续正弦信号。 电桥法中使用宽频带阻抗(或导纳)电桥。导纳的测量可用图13- 8所示的框图,其中要保证输入变压器的次级是严格对称输入。

13.8导纳电桥原理图

当测量换能器串联形式的阻抗时;把图13. 8中的G和乩联接成串联形式就可省略换算,直接测出换能器串联形式的阻抗值。如果电桥中的输入变压器不能保证严洛的对称输出,则桥臂可选用两个精确等值的高频无感 电阻代替,线路见图13.9。


13.9用无感电阻代替桥臂


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