Что такое анализатор импеданса?

Что такое анализатор импеданса?

Анализатор импеданса — это анализатор импеданса (сопротивления).

Импеданс — это отношение напряжения к току в цепи переменного тока, а также показатель сопротивления току. Импеданс выражается как векторная величина в комплексной плоскости, с реактивным сопротивлением на мнимой оси и сопротивлением на действительной оси.

Когда ток постоянный, есть только компонент сопротивления, выраженный как V=IR, который представлен законом Ома. Существует два основных типа сопротивления в реактивном сопротивлении, индуктивное сопротивление для компонента L (индуктор), представляющего катушку или другую обмотку, и емкостное сопротивление для компонента C (конденсатор), представляющего конденсатор. Анализатор импеданса — это машина, которая анализирует импеданс, который является электрическим сопротивлением, включающим компонент переменного тока.

Применение анализаторов импеданса

Анализаторы импеданса используются для анализа деталей импеданса, который является электрическим сопротивлением, включающим компонент переменного тока.

Например, большинство анализаторов импеданса отображают график результатов анализа на экране анализатора импеданса, при этом горизонтальная ось представляет частоту, а вертикальная ось представляет параметры (переменные), которые нужны пользователю, такие как напряжение и ток. Также доступно похожее устройство, называемое измерителем LCR.

Однако измеритель LCR отображает только точные результаты в числовом виде, в то время как анализатор импеданса может отображать графики, показывающие различные параметры в широком диапазоне частотных диапазонов.

Принцип работы анализаторов импеданса

Анализаторы импеданса могут измерять компоненты сопротивления и реактивности импеданса, применяя сигналы переменного тока различных частот и измеряя ток, напряжение и разность фаз. Существуют различные методы измерения, такие как резонансный метод, метод I-V и метод автоматического сбалансированного моста.

В качестве типичного примера здесь описан метод измерения с использованием схемы автоматического сбалансированного моста. Схема автоматического сбалансированного моста использует источник сигнала, два вольтметра и преобразователь тока в напряжение. Импеданс образца можно измерить, вычислив отношение напряжения, протекающего через образец, к напряжению, протекающему через эталонное сопротивление.

Метод автоматического сбалансированного моста может измерять широкий диапазон частот ниже 110 МГц. Метод RF I-V используется для измерения импеданса на более высоких частотах.

Полученные данные анализируются путем графического построения диаграммы Боде с частотой, нанесенной на горизонтальную ось, и импедансом, нанесенным на вертикальную ось, или диаграммы Коула-Коула с сопротивлением, нанесенным на горизонтальную ось, и реактивным сопротивлением, нанесенным на вертикальную ось. Анализируя эти эквивалентные схемы, можно проектировать схемы и изолировать компоненты сопротивления, такие как электроды.

Другая информация об анализаторах импеданса

1. Разница между анализатором импеданса и сетевым анализатором

Анализаторы импеданса и сетевые анализаторы — это устройства, которые измеряют компоненты импеданса тестируемого устройства (тестируемого устройства) путем ввода сигналов в тестируемое устройство и сравнения силы и фазы сигнала, которые появляются на выходной стороне, с входными.

Анализаторы импеданса используются для точного измерения высоких импедансов 10 кОм и выше. Однако диапазон частот, который можно измерить, ограничен примерно 100 МГц.

Анализаторы цепей могут измерять до примерно 10 ГГц и подходят для измерения импедансов 10 кОм и ниже. Устройства для коммуникационного оборудования требуют измерения характеристик вплоть до высокочастотного диапазона, поэтому используются анализаторы цепей.

2. Как использовать анализатор импеданса

Эти четыре терминала используются для измерения импеданса:

•  Терминал для подачи входного тока
• Терминал для измерения входного напряжения
• Терминал для измерения выходного тока
• Терминал для измерения выходного напряжения

Объект измерения (DUT) размещается между входной и выходной сторонами, но для более точного измерения используется измерительное приспособление, называемое приспособлением. Приспособление является важным измерительным приспособлением, используемым для удержания DUT в стабильном положении, снижения посторонних шумов и предотвращения затухания распространения сигнала.