Apa itu Pengukur Impedansi?
Apa itu pengukur impedansi? Dasar-dasar impedansi dan pertimbangan pengukuran utama
Ringkasan
Impedansi, ukuran hambatan pada rangkaian arus bolak-balik (AC), tidak terlihat. Oleh karena itu, impedansi harus diukur dengan instrumen khusus yang disebut pengukur impedansi. Jika Anda belum pernah menggunakan pengukur impedansi, Anda mungkin mempunyai beberapa pertanyaan, misalnya bagaimana instrumen tersebut digunakan dan apa yang perlu Anda perhatikan saat menggunakannya.
Halaman ini menjawab pertanyaan tersebut dengan memberikan pengantar yang mudah dipahami untuk pengetahuan dasar tentang impedansi, cara menggunakan pengukur impedansi, dan tindakan pencegahan yang harus diingat selama pengukuran.
Apa itu impedansi?
Beberapa pembaca mungkin belum memahami apa itu impedansi. Impedansi menunjukkan resistensi terhadap arus bolak-balik. Dinyatakan menggunakan simbol “Z” dan ohm (Ω) sebagai satuan.
Angka yang lebih besar menunjukkan hambatan yang lebih besar terhadap aliran listrik, sedangkan angka yang lebih kecil menunjukkan hambatan yang lebih kecil. Impedansi merupakan pertimbangan yang sangat penting dalam rangkaian listrik.
Apa perbedaan impedansi dengan hambatan pada rangkaian arus searah (DC)?
Impedansi adalah resistansi, dan bahkan dinyatakan dengan menggunakan unit-ohm-yang sama dengan resistansi DC. Konon, resistansi dan impedansi DC tidak selalu identik. Pada tingkat umum, mereka menggambarkan konsep yang sama, tetapi impedansi AC lebih kompleks.
Dalam rangkaian DC, hambatan (R) menghambat aliran arus. Dalam rangkaian AC, kumparan (induktansi, L) dan kapasitor (C) juga menghambat aliran arus, selain hambatan (R).
Pengukur impedansi diperlukan untuk mengukur impedansi.
Karena impedansi tidak terlihat, Anda memerlukan instrumen khusus untuk mengukurnya. Instrumen yang mampu mengukur impedansi termasuk meter impedansi, meter LCR Meter, dan penganalisis impedansi.
Meteran LCR
Penganalisis Impedansi
Ada beberapa metode untuk mengukur impedansi, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Akibatnya, cara, jangkauan, dan akurasi pengukuran Anda akan memengaruhi instrumen yang Anda pilih.
Tabel berikut merangkum metode pengukuran impedansi. Anda dapat menggunakannya untuk mengembangkan pemahaman umum tentang bagaimana impedansi diukur.
| Metode Pengukuran | Keuntungan | Kekurangan |
|---|---|---|
| Metode jembatan | akurasi tinggi (sekitar 0,1%) | Tidak cocok untuk pengukuran kecepatan tinggi. |
| Metode IV | Dapat mengukur sampel yang di-ground. | Rentan terhadap efek voltmeter sebanding dengan besarnya impedansi. |
| Metode jembatan yang diseimbangkan secara otomatis |
(Digunakan oleh banyak LCR Meter.) | Tidak dapat digunakan untuk mengukur arus frekuensi tinggi. Untuk frekuensi yang melebihi beberapa megahertz, Anda memerlukan sirkuit konversi IV yang kompleks. |
| Metode RF IV | Memungkinkan pengukuran berbagai nilai impedansi dengan tingkat akurasi yang tinggi (sekitar 1%) dan pada frekuensi tinggi. (Dibandingkan dengan penganalisa jaringan) (Digunakan oleh LCR Meter frekuensi tinggi.) | Sulit digunakan untuk pengukuran pita lebar karena pita frekuensi pengukuran dibatasi oleh transformator kepala uji. |
Tindakan pencegahan saat menggunakan pengukur impedansi
Pengukuran impedansi adalah proses yang sangat rumit, dan nilai yang terukur sering kali gagal distabilkan. Beberapa kemungkinan penyebab masalah ini adalah:
Variabilitas yang disebabkan oleh komponen yang diukur
Pengukuran impedansi dipengaruhi oleh perbedaan individu antar komponen yang diukur. Dalam beberapa kasus, tidak mungkin untuk mereproduksi nilai terukur, bahkan jika pengukuran dilakukan dalam kondisi yang sama.
Komponen parasit dari komponen yang diukur
Selain nilai desain untuk resistansi dan reaktansi, komponen memiliki komponen parasit yang menyebabkan variabilitas dalam nilai terukur. Bahkan perbedaan panjang kabel yang terhubung ke komponen dan jarak di antara mereka dapat menyebabkan nilai yang diukur bervariasi.
Variabilitas yang disebabkan oleh kondisi di mana instrumen sedang digunakan
Nilai terukur dipengaruhi oleh perubahan dalam lingkungan pengukuran, termasuk suhu kapasitor dan induktor pada saat pengukuran, kapasitansi probe, dan, saat mengukur elemen impedansi tinggi, kebisingan induktif eksternal. Selanjutnya, pengukuran dapat dipengaruhi oleh bias DC yang terjadi di sirkuit yang diukur atau instrumen.
Langkah-langkah seperti rata-rata beberapa pengukuran diperlukan untuk menghindari variabilitas dalam pengukuran impedansi.
Ringkasan
Ada berbagai jenis pengukur impedansi, dan mereka berbeda dalam metode pengukuran, rentang frekuensi, dan spesifikasi lainnya. Anda akan ingin memperjelas jenis pengukuran yang perlu Anda lakukan sehingga Anda dapat memilih pengukur impedansi yang tepat. Anda juga perlu mengambil langkah-langkah seperti melakukan pengukuran pengujian berulang karena berbagai faktor menyebabkan variabilitas dalam pengukuran impedansi.
