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.
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] .
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]
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.