任意交流载波下的电容特性测量设备及其测量方法与流程

技术特征：

1.一种任意交流载波下的电容特性测量设备，其特征在于：包括一载波低频交流源、一高频小信号激励源、一待测量电容C；所述载波低频交流源包括载波激励源与第一变压器，所述高频小信号激励源包括高频激励源与第二变压器；所述第一变压器包括原边绕组N1、副边绕组N2、副边绕组N3，所述第二变压器包括原边绕组N6、副边绕组N4、副边绕组N5；第一变压器副边两绕组同名端相连形成一个公共端，构成含有中间连接点的第一副边串联结构；第二变压器副边两绕组同名端相连形成一个公共端，构成含有中间连接点的第二副边串联结构；所述待测量电容C的两端与所述第一副边串联结构中间连接点及第而副边串联结构中间连接点相连；所述待测量电容C与任一副边串联结构公共端间串联有一用以测量其瞬时电流大小i_c（t）的电流表，所述待测量电容C的两端并联有一用以测量其瞬时电压大小u_c（t）的电压表；所述第一变压器的原端绕组N1与所述载波激励源相连，所述第二变压器的原端绕组N6与所述高频激励源相连；所述第一变压器的次级端N2的同名端与所述第二变压器的初级端N4的同名端之间连接有一阻抗，所述第一变压器的次级端N3的同名端与所述第二变压器的初级端N5的同名端之间连接有另一阻抗。

2.根据权利要求1所述的一种任意交流载波下的电容特性测量设备，其特征在于：所述载波激励源的输出电压值为u₁（t），所述第一变压器的匝比为N1:N2:N3=N:1:1；所述高频激励源的输出电压值为u₂ （t），u₂（t）小于u₁ （t），所述第二变压器的匝比为N4:N5:N6=1:1:M。

3.根据权利要求1中所述一种任意交流载波下的电容特性测量设备，其特征在于：所述电压表、电流表分别采用示波器电压探头、电流钳代替。

4.根据权利要求1中所述一种任意交流载波下的电容特性测量设备，其特征在于：所述阻抗为电感、电阻、电容或者三者串并联体。

5.一种根据权利要求1所示的任意交流载波下的电容特性测量设备的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：搭建权利要求1中所述测量设备，先开启测量设备中的交流载波源,再开启高频激励源，测量流过待测量电容C电流和两端电压，得到电压表和电流表的数据分别为u_c（t） ，i_c（t）；

步骤S2：通过待测量电容C两端的电压为交流载波激励源和高频测量激励源的叠加，根据下式得出在N倍载波下任意一时刻t时的电容C的阻抗值Z_C(t)：

步骤S3：对不同频率f 的高频激励源进行扫频，根据上式得出电容C阻抗特性随时间t、高频激励源f 的变化关系。