[发明专利]用于阻抗分析仪的等效电路参数建模计算方法

说明书

本发明涉及一种用于阻抗分析仪的等效电路参数建模计算方法，包括：1)选定频率范围，在频率范围内选定多个频率点并以对数分布方式测量这些频率点的阻抗值；2)选定一个等效电路模型：3)根据选定的模型计算其阻抗关于元件参数的函数；4)将步骤1)测得的阻抗值分别代入步骤3)计算所得的函数中，联立矛盾方程组；5)利用复数域最小二乘估计公式计算矛盾方程组的法方程；6)利用数值算法求解估计方程，得到等效电路的参数。本发明对多个元件组成的等效电路进行建模分析，并利用不同频率点的阻抗测试数据计算等效电路参数；通过复数域的最小二乘曲线拟合算法，计算得出等效电路参数，从而达到建模分析的目的。

技术领域

本发明属于电子测量领域，尤其是一种用于阻抗分析仪的等效电路参数建模计算方法。

背景技术

现行阻抗测量技术，是通过硬件电路分别测得阻抗的实部与虚部，然后以电阻-电感(或电容)的串联(或并联)的形式来表征特定频率点下的阻抗。

但是，当测量频率较高时，用这种参数表征形式无法描述元器件上产生的寄生参数；或者当被测件具有复杂内部组成结构时，该形式也无法描述被测件的实际阻抗特性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于阻抗分析仪的等效电路参数建模计算方法，利用被测件于多个频率点测得的阻抗值，计算等效电路参数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于阻抗分析仪的等效电路参数建模计算方法，包括以下步骤：

1)选定频率范围，在频率范围内选定多个频率点并以对数分布方式测量这些频率点的阻抗值；进行多频率点的阻抗测量，频率范围愈大、点数愈多则愈佳；

2)选定一个等效电路模型：如模型C，

3)根据步骤2)选定的模型计算其阻抗关于元件参数的函数；

4)将步骤1)测得的阻抗值分别代入步骤3)计算所得的函数中，联立矛盾方程组；

5)利用复数域最小二乘估计公式计算矛盾方程组的法方程；法方程的解即为原矛盾方程组最小二乘意义上的解，于是法方程亦称估计方程；

6)利用数值算法求解估计方程，得到等效电路的参数。

进一步说，本发明还包括步骤7)，由步骤6)计算得到的等效电路参数作阻抗-频率的拟合曲线，并与测量曲线对比；若拟合结果不匹配，则认定步骤2) 选定的模型不适用于等效被测件，另选一模型并重复步骤4)至步骤7)。

本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，对多个元件组成的等效电路进行建模分析，并利用不同频率点的阻抗测试数据计算等效电路参数；通过复数域的最小二乘曲线拟合算法，计算得出等效电路参数，从而达到建模分析的目的；本发明可作为一种寄生参数测量及黑箱测量的有效手段。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一种典型等效电路；

图2-图8是七种常见等效电路。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1所示的是一种以典型电路为例进行建模分析：

首先，等效电路数学模型的建立，如图一所示电路，建立数学模型如下：

对于第i个测量数据(0≤i≤n，n为测量点的个数)，有：