四、測量圖形與參數(shù)簡介

阻抗分析儀可以測量以下參數(shù)：
1）諧振頻率Fs：壓電振子等效電路中串聯(lián)支路的諧振頻率，在這個(gè)頻率下，壓電振子的阻抗最小。如下圖標(biāo)為“Fs”處的頻率值。
2）最大電導(dǎo)Gmax：壓電振子諧振時(shí)的導(dǎo)納值的實(shí)部，即“Fs”處的導(dǎo)納實(shí)部。

   導(dǎo)納圓圖                  對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖                  等效電路圖

3）半功率點(diǎn)F1與F2：從導(dǎo)納圓上看，導(dǎo)納實(shí)部等于Gmax／2處的頻率，這樣的頻率有兩個(gè)，大于Fs的為F2，小于Fs的為F1，如圖上標(biāo)為“F1”和“F2”處的頻率值。
4）反諧振頻率Fp：壓電振子并聯(lián)支路的諧振頻率，在這個(gè)頻率下，壓電振子的阻抗最大。如圖上標(biāo)為“Fp”處的頻率值。
5）機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm：計(jì)算公式為Qm＝，其中Fs為諧振頻率，F(xiàn)1、F2為半功率點(diǎn)?；蛘逹m＝，其中R1為動(dòng)態(tài)電阻，L1為動(dòng)態(tài)電感，C1為動(dòng)態(tài)電容。這兩個(gè)公式計(jì)算結(jié)果相同。

6）自由電容CT：壓電器件在1kHz頻率下的電容值。此值和數(shù)字電橋測得的值是一致的。

7）動(dòng)態(tài)電阻R1：即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電阻。計(jì)算公式為：R1＝1／Gmax，其中Gmax為最大導(dǎo)納。

8）動(dòng)態(tài)電感L1：即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電感。計(jì)算公式為：

L1＝，其中R1為動(dòng)態(tài)電阻，F(xiàn)1、F2為半功率點(diǎn)。

9）動(dòng)態(tài)電容C1：即為圖中壓電振子串聯(lián)支路的電容。計(jì)算公式為：

C1＝，其中Fs為諧振頻率，L1為動(dòng)態(tài)電感。

10）靜態(tài)電容C0：計(jì)算公式為C0＝CT－C1，其中CT為自由電容，C1為動(dòng)態(tài)電容。

注：靜態(tài)電容也可以根據(jù)導(dǎo)納圓圓心和電導(dǎo)軸（G軸）的偏移距離來計(jì)算。但是在實(shí)際應(yīng)用中，一般都采用公式C0＝CT－C1，因此這里也采用C0＝CT－C1作為靜電容的計(jì)算公式。

11）有效機(jī)電耦合系數(shù)Keff：

Keff定義為無負(fù)載的壓電振子在機(jī)械諧振時(shí)，貯存的機(jī)械能與貯存的全部能量比值的平方根。其計(jì)算公式為：Keff＝

12）平面機(jī)電耦合系數(shù)Kp：

這個(gè)參數(shù)僅用于壓電陶瓷片，它反映的是薄圓片沿厚度方向極化和電激勵(lì)，作徑向伸縮振動(dòng)時(shí)，有關(guān)其機(jī)電耦合效應(yīng)的參數(shù)。計(jì)算公式可以在軟件中選擇。

13）自由介電常數(shù)：
這個(gè)參數(shù)僅適用于壓電陶瓷片，計(jì)算公式為；，其中CT為自由電容，單位是pF；t為薄圓片厚度，單位是cm；D為薄圓片直徑，單位是cm。

阻抗分析儀可以提供以下坐標(biāo)特性圖：

1）導(dǎo)納坐標(biāo)系GBF坐標(biāo)曲線：

左邊曲線：橫坐標(biāo)——導(dǎo)納實(shí)部G、縱坐標(biāo)——導(dǎo)納虛部B

右邊曲線：紅色——導(dǎo)納實(shí)部G、藍(lán)色——導(dǎo)納虛部B、縱坐標(biāo)——頻率

2）阻抗坐標(biāo)系RXF坐標(biāo)曲線：

左邊曲線：橫坐標(biāo)——阻抗實(shí)部R、縱坐標(biāo)——阻抗虛部X

右邊曲線：紅色——阻抗實(shí)部R、藍(lán)色——阻抗虛部X、縱坐標(biāo)——頻率

3）阻抗極坐標(biāo)系ZθF坐標(biāo)曲線：

紅色——阻抗模|Z|、藍(lán)色——阻抗相位、縱坐標(biāo)——頻率

4）導(dǎo)納極坐標(biāo)系YθF坐標(biāo)曲線：

紅色——導(dǎo)納模|Y|、藍(lán)色——導(dǎo)納相位、縱坐標(biāo)——頻率

5）對(duì)數(shù)坐標(biāo)系：

左邊曲線：橫坐標(biāo)——導(dǎo)納實(shí)部G、縱坐標(biāo)——導(dǎo)納虛部B

右邊曲線：紅色——阻抗模的對(duì)數(shù)Lg|Z|、藍(lán)色——阻抗相位、縱坐標(biāo)——頻率