Cách sử dụng máy đo trở kháng

Học cách sử dụng máy đo trở kháng! Các phương pháp đo lường cơ bản

Tổng quan

Máy đo trở kháng đo trở kháng hoặc điện trở đối với dòng điện xoay chiều (AC). Trang này giới thiệu chi tiết các kiến thức cơ bản về trở kháng, phương pháp đo trở kháng và cách sử dụng máy đo trở kháng.

Trở kháng là gì?

Hãy bắt đầu bằng cách xác định trở kháng. Nói một cách dễ hiểu, trở kháng là đại lượng biểu thị khả năng chống lại dòng điện xoay chiều.
Khi bạn kết nối một sản phẩm điện, động cơ hoặc thiết bị khác với nguồn điện xoay chiều, dòng điện sẽ chạy qua mạch điện của thiết bị. Trở kháng được tính bằng cách chia điện áp trong mạch như vậy cho dòng điện của nó. Nói tóm lại, trở kháng có thể được mô tả là hạn chế dòng dòng điện trong mạch điện xoay chiều. Trở kháng được biểu thị bằng ký hiệu “Z” và được đo bằng ohm (Ω), cùng đơn vị dùng để đo điện trở DC. Trở kháng càng cao thì lực cản dòng dòng điện càng lớn.

Trở kháng được đo như thế nào?

Vì bản thân trở kháng không phải là một hiện tượng nhìn thấy được nên cần sử dụng dụng cụ đo để đo. Dụng cụ có khả năng đo trở kháng bao gồm máy đo trở kháng, máy đo Thiết Bị Đo LCR và máy phân tích trở kháng. Có một số phương pháp có thể đo trở kháng.

Phương pháp cầu nối

Phương pháp này sử dụng một mạch cầu để tính toán một điện trở chưa biết. Nó yêu cầu điều chỉnh cân bằng được thực hiện bằng điện kế. Mặc dù kỹ thuật này cung cấp độ Độ chính xác cao (khoảng 0,1%), nhưng nó không phù hợp với phép đo tốc độ cao.

Phương pháp IV

Phương pháp này tính toán trở kháng bằng cách đo điện áp trên điện trở phát hiện dòng điện và trở kháng chưa xác định. Nó cũng có thể được sử dụng để đo các mẫu được nối đất. Khi trở kháng tăng lên, kỹ thuật này ngày càng dễ bị ảnh hưởng bởi tác động của vôn kế.

Phương pháp RF IV

Phương pháp này sử dụng nguyên tắc đo cơ bản giống như phương pháp IV. Nó cho phép đo trở kháng tần số cao bằng cách sử dụng mạch phù hợp với trở kháng đặc trưng của cáp đồng trục tần số cao và đầu nối đồng trục tần số cao. Rất khó sử dụng kỹ thuật này để đo băng rộng vì băng tần đo bị giới hạn bởi máy biến áp của đầu thử nghiệm.

Phương pháp cầu tự động cân bằng

Phương pháp này sử dụng nguyên tắc đo cơ bản giống như phương pháp cầu. Nó cung cấp vùng phủ sóng cho dải tần số rộng (1 mHz đến 100 MHz). Tuy nhiên, vùng phủ sóng đó không mở rộng đến tần số cao. Nhiều máy Thiết Bị Đo LCR sử dụng kỹ thuật này.

Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng, vì vậy bạn sẽ cần xác định rõ loại trở kháng mà mình cần đo trước khi chọn phương pháp tốt nhất để sử dụng.

Sử dụng máy đo trở kháng

Phương pháp được sử dụng để đo trở kháng phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng. Ví dụ, LCR Meter IM3523 của Hioki có thể đo trở kháng với độ Độ chính xác cao trên một loạt các cài đặt tần số đo.

Ngoài phép đo thông thường, thiết bị này có thể đo liên tục và nhanh chóng các thông số khác nhau trong các điều kiện khác nhau (tần số đo và mức tín hiệu).

Nó cũng có thể lưu tới 60 bộ điều kiện đo và lên đến 128 giá trị hiệu chỉnh để hiệu chỉnh mở / ngắn và hiệu chỉnh độ dài cáp. Có thể nhanh chóng tải các nhóm cài đặt cùng một lúc để nâng cao hiệu quả công việc.

Hơn nữa, các thiết bị đầu cuối điều khiển bên ngoài của thiết bị cho phép bạn xây dựng các dây chuyền kiểm tra tự động nhanh hơn.

Nguyên nhân của sự không ổn định trong phép đo trở kháng

Tùy thuộc vào phương pháp đo được sử dụng, máy đo trở kháng có thể trả về một giá trị khác nhau mỗi khi thực hiện phép đo. Nếu các giá trị đo được của máy đo trở kháng của bạn không ổn định, hãy kiểm tra những điều sau:

Thành phần ký sinh của các thành phần được đo

Ngoài các giá trị thiết kế về điện trở và điện kháng, các thành phần có các thành phần ký sinh gây ra sự thay đổi trong các giá trị đo được. Ngay cả sự khác biệt về chiều dài của các dây dẫn được kết nối với các thành phần và khoảng cách giữa chúng có thể khiến các giá trị đo được thay đổi.

Môi trường đo lường

Kết quả đo trở kháng bị ảnh hưởng bởi nhiều điều kiện, bao gồm nhiệt độ của không chỉ điện trở, mà còn cả tụ điện và cuộn cảm, cũng như điện dung đầu dò và điện dung lạc chỗ.
Đặc tính này đòi hỏi các bước như duy trì một môi trường đo lường nhất quán và lấy trung bình nhiều phép đo thay vì sử dụng một phép đo duy nhất để xác định giá trị.

Thiên vị DC

Độ lệch DC là một điện áp cực nhỏ xảy ra trong các dụng cụ đo lường và mạch điện. Ví dụ, nó xảy ra khi đầu dò và dây được làm từ các vật liệu khác nhau. Suất điện động nhiệt thu được gây ra sai lệch DC.

Bản tóm tắt

Trở kháng định lượng điện trở đối với dòng điện xoay chiều và phép đo của nó cần có một dụng cụ chuyên dụng. Vì có nhiều phương pháp đo khác nhau nên điều quan trọng là chọn phương pháp tốt nhất dựa trên mục đích của bạn cũng như ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp.
Phép đo trở kháng cực kỳ tinh tế và dễ bị thay đổi do các yếu tố bao gồm tần số, môi trường đo và độ lệch DC. Đặc tính này đòi hỏi các bước như tính trung bình của nhiều phép đo.

Sản phẩm liên quan