Medidas precisas de impedancia eléctrica compleja con barrido de frecuencia, nivel de señal de prueba y polarización de CC

Su misión

La impedancia de los componentes pasivos en aplicaciones reales, como resistencias, condensadores e inductores, siempre presenta una desviación del valor ideal dependiendo de la tecnología y las dimensiones del componente. Los elementos parásitos, como la inductancia y la resistencia de los cables y la capacidad eléctrica entre los devanados de una bobina, tienen una influencia decisiva en las propiedades del componente. La impedancia de los elementos parásitos depende en gran parte de la frecuencia. Este aspecto debe tenerse en cuenta a la hora de diseñar circuitos electrónicos.

Circuitos equivalentes de componentes pasivos

En determinada medida, las propiedades de los componentes pasivos dependen de la amplitud de la señal de corriente o tensión de CA aplicada y de una polarización de CC superpuesta. En los siguientes párrafos se analizan dos ejemplos.

Dependencia de la bobina

El material de núcleo utilizado en los inductores y transformadores se comporta siempre de forma no lineal. En campos magnéticos pequeños, la coercitividad provoca pérdidas de histéresis. En campos magnéticos intensos, el flujo magnético se aproxima a la saturación. La pérdida en el inductor aumenta a medida que se incrementa la amplitud de señal y la corriente CC superpuesta.

Dependencia de la capacitancia

En condensadores cerámicos, la constante dieléctrica del material dieléctrico con alta permitividad puede variar considerablemente con la intensidad de campo aplicada. Como consecuencia, la capacidad eléctrica de los condensadores fabricados con estos materiales cambiará con una tensión de polaridad CC aplicada.

Solución Rohde & Schwarz

Los medidores R&S®LCX miden con exactitud la impedancia compleja de componentes pasivos en el rango de frecuencias entre 4 Hz y 300 kHz o hasta un máximo de 10 MHz, respectivamente. La función de medida de impedancia dinámica de la opción de funciones de análisis avanzado R&S®LCX-K106 ejecuta las medidas con un barrido de la frecuencia de la señal de prueba, el nivel o la polarización, y almacena los resultados en un archivo de registro. La visualización de diagrama integrada ofrece un esquema cualitativo rápido que muestra la dependencia de los resultados de medida en el parámetro del barrido.

La herramienta de barrido gratuita R&S®LCX , disponible en el sitio web de Rohde&Schwarz, añade todo un conjunto de posibilidades de configuración y visualización. El programa de aplicación controla de forma remota el R&S®LCX con un barrido de la frecuencia, el nivel de la señal de prueba o la polarización de CC. La impedancia y la admitancia compleja, así como la inductancia, la capacidad eléctrica, la calidad y el factor de disipación, la resistencia y la reactancia se representan en diagramas con relación al parámetro de barrido. Además, la impedancia y la admitancia se visualizan en el plano complejo en diagramas Nyquist.

Resumen

Los medidores LCR R&S®LCX son la solución perfecta para medir con precisión la impedancia compleja, resistencia, inductancia y capacidad eléctrica de componentes pasivos, así como su dependencia de la frecuencia, el nivel de señal y la polaridad de CC. La herramienta de barrido R&S®LCX (nota de aplicación 1GP132) amplía sus funciones con cómodas posibilidades de automatización y representación en diagramas. Para aplicaciones avanzadas, el analizador de impedancia MFIA de Zurich Instruments es el complemento perfecto de los medidores LCR R&S®LCX