¿Qué es un medidor de impedancia?

¿Qué es un medidor de impedancia? Conceptos básicos de impedancia y consideraciones clave de medición

Visión general

La impedancia, una medida de la resistencia en un circuito de corriente alterna (CA), no es visible. En consecuencia, debe medirse con un instrumento dedicado conocido como medidor de impedancia. Si nunca ha usado un medidor de impedancia, es posible que tenga varias preguntas, por ejemplo, cómo se usa el instrumento y qué debe tener cuidado al usarlo.

Esta página aborda esas preguntas proporcionando una introducción fácil de entender a los conocimientos básicos sobre la impedancia, cómo usar los medidores de impedancia y las precauciones que deben tenerse en cuenta durante la medición.

¿Qué es la impedancia?

Algunos lectores pueden no entender qué es la impedancia. La impedancia indica la resistencia a una corriente alterna. Se expresa mediante el símbolo “Z” y el ohmio (Ω) como unidad.

Los números más grandes indican una mayor resistencia al flujo de electricidad, mientras que los números más pequeños indican una menor resistencia. La impedancia es una consideración muy importante en los circuitos eléctricos.

¿En qué se diferencia la impedancia de la resistencia en un circuito de corriente continua (CC)?

La impedancia es resistencia, e incluso se expresa utilizando la misma unidad, ohmios, que la resistencia de CC. Dicho esto, la resistencia y la impedancia de CC no son necesariamente idénticas. A nivel general, describen el mismo concepto, pero la impedancia de CA es más compleja.

En un circuito de CC, la resistencia (R) impide el flujo de corriente. En un circuito de CA, las bobinas (inductancia, L) y los condensadores (C) también impiden el flujo de corriente, además de la resistencia (R).

Es necesario un medidor de impedancia para medir la impedancia.

Dado que la impedancia es invisible, necesitará un instrumento dedicado para medirla. Los instrumentos capaces de medir la impedancia incluyen medidores de impedancia, medidores LCR y analizadores de impedancia.

Metros LCR
Analizadores de impedancia

Existen múltiples métodos para medir la impedancia, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. En consecuencia, la forma, el rango y la precisión de su medición afectarán el instrumento que elija.

La siguiente tabla resume los métodos de medición de impedancia. Puede usarlo para desarrollar una comprensión general de cómo se mide la impedancia.

Método de medida	Ventajas	Desventajas
método puente	Alta precisión (alrededor del 0,1 %)	No se adapta bien a la medición de alta velocidad.
método intravenoso	Puede medir muestras que están conectadas a tierra.	Es susceptible a los efectos del voltímetro en proporción a la magnitud de la impedancia.
Método de puente equilibrado automáticamente	Cubre una amplia gama de frecuencias (1 mHz a 100 MHz). Proporciona un amplio rango de medición de impedancia. (Lo utilizan muchos medidores LCR).	No se puede utilizar para medir corrientes de alta frecuencia. Para frecuencias superiores a varios megahercios, necesitará un circuito de conversión IV complejo.
Método RF IV	Permite la medición de una amplia gama de valores de impedancia con un alto grado de precisión (alrededor del 1%) y a altas frecuencias. (En comparación con un analizador de red) (Es utilizado por medidores LCR de alta frecuencia).	Es difícil de usar para la medición de banda ancha porque la banda de frecuencia de medición está limitada por el transformador del cabezal de prueba.

Precauciones al usar un medidor de impedancia

La medición de la impedancia es un proceso extremadamente delicado y los valores medidos a menudo no se estabilizan. Algunas posibles causas de este problema son:

Variabilidad causada por los componentes que se están midiendo.

La medición de la impedancia se ve afectada por las diferencias individuales entre los componentes que se miden. En algunos casos, es imposible reproducir los valores medidos, incluso si las mediciones se realizan en las mismas condiciones.

Componentes parásitos de los componentes que se están midiendo

Además de los valores de diseño para resistencia y reactancia, los componentes tienen componentes parásitos que causan variabilidad en los valores medidos. Incluso las diferencias en la longitud de los cables conectados a los componentes y la distancia entre ellos pueden hacer que varíen los valores medidos.

Variabilidad causada por las condiciones bajo las cuales se utiliza el instrumento

Los valores medidos se ven afectados por los cambios en el entorno de medición, incluida la temperatura de los capacitores e inductores en el momento de la medición, la capacitancia de la sonda y, al medir elementos de alta impedancia, el ruido inductivo externo. Además, las mediciones pueden verse afectadas por la polarización de CC que se produce en el circuito que se está midiendo o en el instrumento.

Son necesarios pasos como promediar múltiples mediciones para evitar la variabilidad en la medición de la impedancia.

Resumen

Hay varios tipos de medidores de impedancia y difieren en los métodos de medición, rangos de frecuencia y otras especificaciones. Querrá aclarar el tipo de mediciones que necesita hacer para poder elegir el medidor de impedancia correcto. También deberá tomar medidas, como realizar mediciones de prueba repetidas, ya que varios factores causan variabilidad en la medición de la impedancia.

¿Qué es un medidor de impedancia?