Un analizador de impedancia es un tipo de equipo de prueba electrónico que se utiliza para medir la impedancia eléctrica compleja en función de la frecuencia de prueba.
La impedancia es un parámetro importante que se utiliza para caracterizar componentes electrónicos , circuitos electrónicos y los materiales que se utilizan para fabricar componentes. El análisis de impedancia también se puede utilizar para caracterizar materiales que presentan un comportamiento dieléctrico, como tejidos biológicos, alimentos o muestras geológicas.
Los analizadores de impedancia vienen en tres implementaciones de hardware distintas, y juntas estas tres implementaciones pueden sondear desde frecuencias ultrabaja hasta frecuencias ultrabaja y pueden medir impedancias desde μΩ hasta TΩ.
Operación
Los analizadores de impedancia son una clase de instrumentos que miden la impedancia eléctrica compleja en función de la frecuencia. Esto implica la medición sensible a la fase de la corriente y el voltaje aplicados a un dispositivo bajo prueba mientras la frecuencia de medición varía a lo largo de la medición. Las especificaciones clave de un analizador de impedancia son el rango de frecuencia, el rango de impedancia, la precisión de impedancia absoluta y la precisión del ángulo de fase. Otras especificaciones incluyen la capacidad de aplicar polarización de voltaje y polarización de corriente durante la medición, y la velocidad de medición [1] .

Los analizadores de impedancia suelen ofrecer mediciones de impedancia de gran precisión, por ejemplo, con una precisión básica de hasta el 0,05 %, [2] y un rango de medición de frecuencia de μHz a GHz. Los valores de impedancia pueden variar a lo largo de muchas décadas desde μΩ a TΩ, mientras que la precisión del ángulo de fase está en el rango de 10 miligrados. Los valores de impedancia medidos incluyen la impedancia absoluta, la parte real e imaginaria de la impedancia medida y la fase entre el voltaje y la corriente. Los parámetros de impedancia derivados del modelo, como la conductancia, la inductancia y la capacitancia, se calculan en función de un modelo de circuito de reemplazo y, posteriormente, se muestran.
Los medidores LCR también ofrecen la función de medición de impedancia, generalmente con una precisión similar pero con un rango de frecuencia más bajo. La frecuencia de medición de los medidores LCR generalmente es fija en lugar de barrida y no se puede mostrar gráficamente.
Una cuarta implementación, el analizador de redes vectoriales (VNA) , puede considerarse un instrumento distinto. A diferencia de los analizadores de impedancia, los VNA también miden la impedancia, pero generalmente a frecuencias mucho más altas y con una precisión mucho menor en comparación con los analizadores de impedancia. [4]
Diagrama de reactancia
La mayoría de los analizadores de impedancia incluyen un diagrama de reactancia [5] que muestra los valores de reactancia capacitiva X C y reactancia inductiva X L para una frecuencia determinada. La precisión del instrumento se transpone en el diagrama para permitir que el usuario vea rápidamente qué precisión puede esperar para una frecuencia y reactancia determinadas.
Véase también
Notas
- ^ Zurich Instruments Qué hace que un analizador de impedancia sea excelente , a partir del 5 de septiembre de 2018
- ^ abc Manual de medición de impedancia de Keysight Technologies , a partir del 2 de noviembre de 2016
- ^ Dumbrava, Vytautas y Svilainis, Linas (2008) Análisis de incertidumbre de la técnica de medición de impedancia IV, Measurements , pág. 9-14
- ^ Masahiro Horibe (2017) Comparaciones de rendimiento entre analizadores de impedancia y analizadores de redes vectoriales para la medición de impedancia por debajo de una frecuencia de 100 MHz, 89.ª Conferencia de medición de microondas de ARFTG
- ^ Harold A. Wheeler (1950) Diagrama de reactancia, Actas del IRE , pág. 1392-1397