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

Su tarea

La impedancia de los componentes pasivos en condiciones reales como resistencias, condensadores e inductores siempre se desvían del valor ideal en función de la tecnología y las dimensiones del componente. Los elementos parasitarios como la inductancia y la resistencia de los cables conductores, así como también la capacitancia entre los devanados de una bobina, tienen un impacto mayor en las propiedades del componente. La impedancia de los elementos parasitarios depende en gran medida de la frecuencia. Esto debe considerarse al momento de diseñar circuitos electrónicos.

Circuitos equivalentes de los componentes pasivos

Hasta cierto punto, las propiedades de los componentes pasivos dependen de la amplitud de la señal de corriente alterna o del voltaje aplicado y de una polarización de CC superpuesta. Dos ejemplos se tratan en los siguientes párrafos.

Dependencia de la bobina

El material básico que se utiliza en los inductores o transformadores siempre muestra un comportamiento no lineal. En campos magnéticos pequeños, la fuerza coercitiva causa pérdidas por histéresis. En campos magnéticos fuertes, el flujo magnético se aproxima a la saturación. La pérdida en el inductor se incrementa con el aumento de la amplitud de la señal y con el aumento de la corriente continua superpuesta.

Dependencia de la capacitancia

En los condensadores de cerámica, la constante dieléctrica del material dieléctrico con alta permitividad puede variar de manera significativa con la intensidad de campo aplicada. Como consecuencia, la capacitancia de los condensadores elaborados con dichos materiales cambiará con un voltaje de polarización de CC aplicado.

La solución de Rohde & Schwarz

Los medidores LCR R&S®LCX realizan mediciones precisas de la impedancia compleja de componentes pasivos en la gama de frecuencia de 4 Hz a 300 kHz o a un máximo de 10 MHz, respectivamente. La función de medición de impedancia dinámica de las funciones de análisis avanzado del R&S®LCX-K106 ejecuta las mediciones con un barrido de frecuencia de señal de prueba, nivel o polarización. También recopila los resultados en un archivo de registro. El ChartView integrado proporciona una rápida visión general cualitativa que muestra la dependencia de los resultados de una medición en el parámetro de barrido.

La herramienta de barrido gratuita del medidor R&S®LCX, disponible en el sitio web de Rohde&Schwarz, añade una amplia gama de posibilidades de configuración y visualización. El programa de aplicación controla de manera remota el R&S®LCX con un barrido de frecuencia, nivel de señal de prueba o polarización de CC. La impedancia y la admitancia complejas, así como la inductancia, la capacitancia, el factor de calidad y de disipación, la resistencia y la reactancia se muestran en gráficos en función del parámetro de barrido. Además, la impedancia y la admitancia se trazan en el plano complejo de los diagramas de Nyquist.

Resumen

Los medidores LCR R&S®LCX son la solución ideal para realizar mediciones precisas de impedancia, resistencia, inductancia y capacitancia complejas de componentes pasivos, así como también de su dependencia de la frecuencia, el nivel de señal y la polarización de CC. La herramienta de barrido del medidor R&S®LCX (nota de aplicación 1GP132) añade un valor agregado con cómodas posibilidades de automatización y elaboración de gráficos. Para aplicaciones avanzadas, el analizador de impedancia MFIA de Zurich Instruments es un complemento perfecto para los medidores LCR R&S®LCX