stringtranslate.com

Анализатор импеданса

Анализатор импеданса — это тип электронного испытательного оборудования , используемого для измерения комплексного электрического импеданса в зависимости от испытательной частоты.

Импеданс — важный параметр, используемый для характеристики электронных компонентов , электронных схем и материалов, используемых для изготовления компонентов. Анализ импеданса также можно использовать для характеристики материалов, демонстрирующих диэлектрические свойства, таких как биологические ткани, продукты питания или геологические образцы.

Анализаторы импеданса выпускаются в трех различных аппаратных реализациях, и вместе эти три реализации могут проводить измерения от сверхнизких частот до сверхвысоких частот и измерять импедансы от мкОм до ТОм.

Операция

Анализаторы импеданса — это класс приборов, которые измеряют комплексный электрический импеданс в зависимости от частоты. Это включает в себя фазочувствительное измерение тока и напряжения , приложенного к тестируемому устройству, при этом частота измерения изменяется в ходе измерения. Ключевыми характеристиками анализатора импеданса являются диапазон частот, диапазон импеданса, точность абсолютного импеданса и точность фазового угла. Дополнительные характеристики включают возможность применения смещения по напряжению и току во время измерения, а также скорость измерения [1] .

Анализатор импеданса с компьютерным управлением, работающий в режиме прямого IV, с прикрепленным испытательным приспособлением.
Анализатор импеданса с компьютерным управлением, работающий в режиме прямого IV, с прикрепленным испытательным приспособлением.

Анализаторы импеданса обычно обеспечивают высокоточные измерения импеданса, например, с базовой точностью до 0,05% [2] и диапазоном измерения частоты от мкГц до ГГц. Значения импеданса могут варьироваться в течение многих десятилетий от мкОм до ТОм, тогда как точность фазового угла находится в диапазоне 10 миллиградусов. Измеренные значения импеданса включают в себя абсолютное сопротивление, действительную и мнимую часть измеренного импеданса, а также фазу между напряжением и током. Параметры импеданса, полученные из модели, такие как проводимость, индуктивность и емкость, рассчитываются на основе модели схемы замены и впоследствии отображаются.

Измерители LCR также обеспечивают функцию измерения импеданса, обычно с аналогичной точностью, но с более низким диапазоном частот. Частота измерения измерителей LCR обычно фиксирована, а не колеблется, и не может быть отображена графически.

Четвертую реализацию, векторный анализатор цепей (ВНА) , можно считать отдельным инструментом. В отличие от анализаторов импеданса, ВАЦ также измеряют импеданс, но обычно на гораздо более высоких частотах и ​​с гораздо меньшей точностью по сравнению с анализаторами импеданса. [4]

Диаграмма реактивного сопротивления

Большинство анализаторов импеданса поставляются с диаграммой реактивного сопротивления [5] , которая показывает значения реактивного сопротивления для емкостного реактивного сопротивления X C и индуктивного реактивного сопротивления X L для заданной частоты. Точность прибора транспонируется на диаграмме, чтобы пользователь мог быстро увидеть, какую точность он может ожидать для данной частоты и реактивного сопротивления.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Zurich Instruments Что делает анализатор импеданса отличным , по состоянию на 5 сентября 2018 г.
  2. ^ abc Keysight Technologies Справочник по измерению импеданса , по состоянию на 2 ноября 2016 г.
  3. ^ Думбрава, Витаутас и Свилайнис, Линас (2008) Анализ неопределенности метода измерения ВАХ-импеданса, Измерения , стр. 2008. 9–14
  4. ^ Масахиро Хорибе (2017) Сравнение производительности анализаторов импеданса и векторных анализаторов цепей для измерения импеданса на частоте ниже 100 МГц, 89-я конференция по микроволновым измерениям ARFTG
  5. ^ Гарольд А. Уиллер (1950) Диаграмма реактивного сопротивления, Труды IRE , стр. 1392-1397 гг.