Como medir a impedância de componentes passivos

Pedir cotação
Medidor LCR portátil
+ Medidor LCR portátil
Medidor LCR portátil
+ Medidor LCR portátil

Medir componentes passivos em diferentes frequências de teste

A medição de componentes passivos caracteriza a resistência, a capacitância e a indutância como grandezas de impedância dependentes da frequência, em vez de tratar os componentes como elementos ideais com um único valor fixo. O teste requer um medidor de indutância, capacitância e resistência (LCR), cabos de teste adequados ou um suporte para componentes e um dispositivo em teste conectado por caminhos elétricos curtos e repetíveis. Antes da medição, selecione a frequência de teste, a função de medição e a representação do circuito equivalente adequadas para a impedância esperada do componente. Um medidor LCR aplica um sinal de teste de corrente alternada ao dispositivo e avalia a relação resultante entre tensão e corrente para determinar a impedância elétrica. A impedância contém uma componente real, associada principalmente à resistência, e uma componente imaginária, associada à reatância capacitiva ou indutiva. A partir dessas grandezas medidas, o instrumento calcula parâmetros como resistência, capacitância, indutância, magnitude da impedância, ângulo de fase, resistência em série equivalente, fator de dissipação e fator de qualidade. Para a medição de resistência, o resultado primário representa a porção resistiva do componente, enquanto parâmetros secundários podem revelar um comportamento reativo que se torna mais significativo em frequências mais altas. Para a medição de capacitância, o instrumento avalia a reatância capacitiva e converte a impedância medida em um valor de capacitância equivalente, utilizando a frequência de teste selecionada e o modelo de circuito. Para a medição de indutância, o mesmo processo utiliza a reatância indutiva para calcular um valor de indutância equivalente. Realizar a medição de impedância em múltiplas frequências oferece uma maneira estruturada de observar como cada componente se comporta à medida que a reatância muda. Um resistor pode permanecer relativamente constante em toda a faixa de medição, enquanto a reatância capacitiva geralmente diminui e a reatância indutiva geralmente aumenta à medida que a frequência aumenta. Medir essas mudanças juntamente com a fase e os parâmetros secundários fornece um método consistente para comparar o comportamento real do componente com a resposta esperada do circuito equivalente em série ou paralelo.

A configuração de medição também deve levar em conta as contribuições elétricas introduzidas pela conexão entre o medidor LCR e o dispositivo em teste. Os cabos de teste, os cabos de conexão, os adaptadores, os suportes, a resistência de contato, a capacitância parasita e a indutância residual podem passar a fazer parte da impedância medida, a menos que seus efeitos sejam minimizados ou compensados. As conexões devem ser curtas, mecanicamente estáveis e consistentes entre as medições, e o suporte selecionado deve ser compatível com o pacote do componente e com a faixa de impedância esperada. Quando o sistema de medição oferecer funções de compensação de circuito aberto, curto-circuito ou outras, realize a correção aplicável com o dispositivo de fixação configurado na mesma disposição que será usada para o componente. A compensação de circuito aberto pode reduzir a influência da admitância parasita, como a capacitância do dispositivo de fixação, enquanto a compensação de curto-circuito pode reduzir a impedância em série residual associada a cabos, contatos e condutores do dispositivo de fixação. Após a compensação, conecte o componente sem alterar a geometria do dispositivo de fixação, selecione a frequência e os parâmetros de medição necessários e registre o resultado da resistência, capacitância ou indutância primária, juntamente com as grandezas secundárias necessárias para a avaliação. Quando as medições são repetidas em diferentes frequências, as variações na magnitude da impedância, no ângulo de fase, no fator de dissipação, no fator de qualidade ou na resistência em série equivalente podem ser comparadas com o comportamento esperado do circuito equivalente. Capacitores reais podem apresentar resistência em série e indutância parasítica, enquanto indutores reais podem incluir resistência do enrolamento e capacitância parasítica; portanto, os valores medidos podem se desviar do valor nominal do componente à medida que a frequência muda. Um fluxo de trabalho completo com um medidor LCR, portanto, combina medição de resistência, medição de capacitância, medição de indutância e medição de impedância sob condições de teste controladas. Manter a frequência de medição, a configuração do dispositivo de fixação, o estado de compensação, o método de conexão e a seleção do circuito equivalente de forma consistente permite que os resultados sejam comparados entre componentes individuais, valores de componentes, amostras de produção ou medições repetidas em bancada, preservando as condições elétricas sob as quais cada medição foi obtida.

Solução para medição de impedância de componentes passivos

A medição da impedância de componentes passivos requer a aplicação de sinais de teste de corrente alternada controlados em frequências definidas, a conexão do dispositivo em teste por meio de um suporte ou conjunto de cabos apropriado, a compensação da interface de medição e a medição dos parâmetros elétricos que descrevem o comportamento da resistência, capacitância, indutância e impedância. Os medidores portáteis de capacitância e LCR da série ZA1 da Keysight oferecem as funções necessárias para realizar medições de resistência, capacitância, indutância e impedância em frequências de teste selecionáveis de 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz e 10 kHz. Essas configurações de frequência permitem que os engenheiros comparem o comportamento dos componentes sob diferentes condições de excitação e observem as alterações causadas pela reatância capacitiva, reatância indutiva e efeitos parasíticos. A solução oferece suporte tanto a medições de componentes primários quanto a parâmetros secundários, como impedância, resistência em série equivalente, fator de dissipação, fator de qualidade e ângulo de fase. A Identificação Automática pode selecionar uma função de medição L, C ou R apropriada, associada ao parâmetro secundário, e o modo de medição em série ou paralelo para o componente conectado. Para obter resultados repetíveis, a interface de medição deve ser compensada antes do teste, e as conexões devem permanecer curtas, estáveis e consistentes para reduzir a influência da resistência residual, da capacitância parasita e da indutância dos cabos. Os engenheiros podem então comparar as medições primárias e secundárias em diferentes frequências para avaliar em que medida um componente segue o comportamento esperado do circuito equivalente. Essa solução de medição de impedância de componentes passivos oferece suporte à caracterização controlada, ao diagnóstico de falhas, à inspeção de recebimento e à verificação em bancada de resistores, capacitores e indutores.
Pedir cotação

Diagrama de blocos da solução para medição de impedância de componentes passivos

Como medir a impedância de componentes passivos – Diagrama de blocos

Conheça os produtos da nossa solução de medição de impedância de componentes passivos

Casos de uso relacionados

Como verificar a consistência do elemento sensor capacitivo

Verifique a consistência do elemento sensor capacitivo por meio de medições precisas de capacitância para garantir um desempenho uniforme em todos os dispositivos.

Saiba mais

Como caracterizar a redução da capacidade de polarização CC de capacitores cerâmicos

Caracterize a redução da capacidade nominal de polarização CC dos capacitores cerâmicos por meio de medições precisas de capacitância, a fim de garantir um projeto e um desempenho precisos do circuito com um medidor de capacitância.

Saiba mais

Como medir a capacitância parasítica em dispositivos de teste

Meça a capacitância parasítica em dispositivos de fixação e interconexões utilizando medições LCR de precisão para melhorar a exatidão e reduzir erros de teste com um medidor de capacitância.

Saiba mais

logotipo de contato

Entre em contato com um de nossos especialistas

Precisa de ajuda para encontrar a solução certa para você?

Contacte-nos