胥 飞，吴彦龙

（1.上海电机学院 电气学院，上海 200240；2.华东师范大学 理工学院，上海 200241）

一种模数混合式阻抗测量系统的设计与实现

胥 飞1，吴彦龙2

（1.上海电机学院 电气学院，上海 200240；2.华东师范大学 理工学院，上海 200241）

针对现有阻抗测量方式的不足和现实工业的需求，介绍了一种以模拟数字混合电桥为核心的阻抗测量系统。系统采用模块化设计，包括模数混合电路、单片机信号处理与通信、上位机显示与控制3部分。模数混合电路包括信号发生与调理、模拟前端、混合平衡电桥、平衡检测与控制。单片机控制着各部分电路，使电桥达到平衡，并将平衡参数上传给上位机，由上位机计算后得到阻抗。对频率、电压等参数的控制可以通过上位机与单片机通信后实现。系统实施方法较传统方法简单，成本和体积、功耗都大幅降低，具有很强的应用价值。

阻抗测量系统；自动平衡电桥；模数混合式；单片机；上位机

阻抗测量在现代科学研究和生产生活中有重要地位。阻抗分析仪是材料特性研究和电子部件质量控制时不可或缺的工具［1］，同时在超声波、接近开关等传感器技术上也有广泛的应用［2－3］。

现代的阻抗分析仪是一种通用的、高度自动化的测量仪器，可以在很宽的频率范围内（10～100MHz）测量试样的阻抗，对电阻、电容或电感的测量精度约达0.5%。此类仪器大多采用自动平衡桥的原理来实现，如Agilent4294A，Wayne Kerr系列等，它具有精度高、频率范围宽的优点，但其实现成本高，电路非常复杂，体积大。……