阻抗测量方法在传感器技术中的应用

实际应用中的电路元件要比理想电阻复杂得多，并且呈现出阻性、容性和感性特性，它们同决定了阻抗特性。阻抗与电阻的不同主要在于两个方面。首先，阻抗是一种交流(AC)特性；其次，通常在某个特定频率下定义阻抗。如果在不同的频率条件下测量阻抗，会得到不同的阻抗值。通过测量多个频率下的阻抗，才能获取有价值的元件数据。这就是阻抗频谱法(IS)的基础，也是为许多工业、仪器仪表和汽车传感器应用打下基础的基本概念。
电子元件的阻抗可由电阻、电容或电感组成，更一般的情况是三者的组合。可以采用虚阻抗来建立这种模型。电感器具有的阻抗为 jωL，电容器具有的阻抗为 1/jωC，其中 j是虚数单位，ω 是信号的角频率。采用复数运算将这些阻抗分量组合起来。阻抗的虚数部分称为电抗，总表达式为 Z=R+jX，其中 X 为电抗，Z 表示阻抗。当信号的频率上升时，容抗 Xc降低，而感抗 XL升高，从而引起总阻抗的变化，阻抗与频率呈函数关系。纯电阻的阻抗不随频率变化……