HIOKI 日置 IM 系列阻抗分析儀，核心采用矢量電壓 - 電流法（矢量 I-V 法），不同于普通低頻 LCR 的交流電橋，可在寬頻率范圍（kHz~MHz 甚至 GHz）同步采集電壓、電流的幅值與相位，計算復數阻抗，得到 L、C、R、D、Q、相位角等參數，廣泛用于電感、電容、電阻、連接器、PCB 走線、電池、材料介電特性檢測。

一、核心測量原理：矢量 I-V 法

儀器內置高精度正弦波信號源，輸出設定頻率、電平的激勵正弦信號施加到被測件 DUT。儀器內部兩路獨立采集通道：

1. 電壓檢測通道：采集被測元件兩端的矢量電壓 V（包含幅值 + 相位）

2. 電流檢測通道：通過精密采樣電阻 / 電流傳感器，采集流過元件的矢量電流 I（包含幅值 + 相位）

阻抗為復數：\(\boldsymbol}\)。儀器同步采集電壓、電流的幅值以及兩者之間的相位差，直接算出復數阻抗。再通過內部數學模型換算出電感 L、電容 C、等效串聯電阻 ESR、等效并聯電阻 EPR、損耗因子 D、品質因數 Q。

普通 LCR 交流電橋更適合低頻；高頻阻抗分析儀用矢量 I-V，能更好處理高頻寄生效應。

二、信號調理與采集流程

1. 信號源輸出正弦激勵，送入被測元器件；

2. 電壓、電流信號經過前置放大、濾波，去除環境電磁噪聲；

3. 高速 ADC 同步采樣兩路模擬信號，轉為數字信號；

4. DSP 做傅里葉運算，提取基波的幅值與相位，排除諧波干擾；

5. 計算復數阻抗，換算出各類元件參數，屏幕展示結果。

三、夾具補償（非常關鍵）

高頻條件下，測試夾具、引線自帶寄生電感、寄生電容，會嚴重干擾測量結果。日置阻抗分析儀內置三種基礎補償：

1. 開路補償：夾具空載，測量夾具本身的寄生導納，儀器自動扣除。

2. 短路補償：夾具兩端短接，測量引線殘余阻抗并抵消。

3. 負載補償：接入標準參考件（標準電阻 / 標準電容），做誤差修正，進一步提升精度。

每次更換夾具、改變測試電纜長度后，都需要重新執行補償。

四、等效電路模型

儀器內置多種等效模型，供用戶選擇：串聯等效模型、并聯等效模型。

• 串聯模型：適合電感、ESR 小的元件，得到 Ls、Rs；

• 并聯模型：適合電容、高阻元件，得到 Cp、Rp。用戶根據被測元件類型切換模型，獲取更貼合實際工況的參數。

五、主要特點

1. 寬頻覆蓋，可掃描多個頻率點，繪制阻抗 - 頻率曲線，觀察元件頻率特性；

2. 同時獲取幅值與相位，區分容性、感性；

3. 支持點測與頻率掃描，自動生成 Bode 圖、Nyquist 圖；

4. 高精度夾具補償，抑制引線、夾具帶來的高頻寄生誤差；

5. 可搭配治具，測試貼片元件、線纜、連接器、薄膜材料。

六、典型應用場景

被動元器件來料檢驗、磁材電感、MLCC 電容、連接器高頻阻抗、PCB 阻抗、電池交流阻抗、絕緣材料介電特性測試，電子研發與產線質檢。