Máy đo trở kháng là gì?

Máy đo trở kháng là gì? Khái niệm cơ bản về trở kháng và những cân nhắc chính về phép đo

Tổng quan

Không thể nhìn thấy trở kháng, thước đo điện trở trong mạch dòng điện xoay chiều (AC). Do đó, nó phải được đo bằng một dụng cụ chuyên dụng được gọi là máy đo trở kháng. Nếu bạn chưa bao giờ sử dụng máy đo trở kháng, bạn có thể có một số câu hỏi, chẳng hạn như cách sử dụng thiết bị và những điều bạn cần cẩn thận khi sử dụng.

Trang này giải quyết những câu hỏi đó bằng cách giới thiệu dễ hiểu kiến thức cơ bản về trở kháng, cách sử dụng máy đo trở kháng và các lưu ý cần lưu ý trong quá trình đo.

Trở kháng là gì?

Một số độc giả có thể không hiểu trở kháng là gì. Trở kháng biểu thị khả năng chống lại dòng điện xoay chiều. Nó được biểu thị bằng ký hiệu “Z” và đơn vị là ôm (Ω).

Các số lớn hơn cho biết sức cản lớn hơn đối với dòng điện, trong khi các số nhỏ hơn cho biết sức cản ít hơn. Trở kháng là một yếu tố rất quan trọng trong mạch điện.

Trở kháng khác với điện trở trong mạch dòng điện một chiều (DC) như thế nào?

Trở kháng là điện trở, và nó thậm chí còn được biểu thị bằng cách sử dụng cùng một đơn vị – ohms – như điện trở DC. Điều đó nói rằng, điện trở DC và trở kháng không nhất thiết phải giống hệt nhau. Ở mức độ chung, chúng mô tả cùng một khái niệm, nhưng trở kháng AC thì phức tạp hơn.

Trong mạch điện một chiều, điện trở (R) cản trở dòng điện chạy qua. Trong mạch điện xoay chiều, cuộn dây (độ tự cảm, L) và tụ điện (C) cũng cản trở dòng điện, ngoài điện trở (R).

Một máy đo trở kháng là cần thiết để đo trở kháng.

Vì trở kháng là vô hình nên bạn sẽ cần một dụng cụ chuyên dụng để đo. Các 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.

LCR mét
Máy phân tích trở kháng

Có nhiều phương pháp để đo trở kháng, mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Do đó, cách thức, phạm vi và Độ chính xác của phép đo sẽ ảnh hưởng đến công cụ bạn chọn.

Bảng sau đây tóm tắt các phương pháp đo trở kháng. Bạn có thể sử dụng nó để phát triển sự hiểu biết chung về cách đo trở kháng.

Phương pháp đo	Thuận lợi	Nhược điểm
Phương pháp cầu nối	Độ Độ chính xác (khoảng 0,1%)	Không phù hợp với phép đo tốc độ cao.
Phương pháp IV	Có thể đo các mẫu được nối đất.	Dễ bị ảnh hưởng của vôn kế tỷ lệ với độ lớn của trở kháng.
Phương pháp cầu tự động cân bằng	Bao phủ một loạt các tần số (1 mHz đến 100 MHz). Cung cấp phạm vi đo trở kháng rộng. (Được sử dụng bởi nhiều Thiết Bị Đo LCR.)	Không thể được sử dụng để đo dòng điện tần số cao. Đối với tần số vượt quá vài megahertz, bạn sẽ cần một mạch chuyển đổi IV phức tạp.
Phương pháp RF IV	Cho phép đo nhiều giá trị trở kháng với độ Độ chính xác (khoảng 1%) và ở tần số cao. (So với máy phân tích mạng) (Được sử dụng bởi máy Thiết Bị Đo LCR.)	Khó sử dụng cho phép đo băng rộng vì dải tần đo bị giới hạn bởi máy biến áp của đầu thử nghiệm.

Những lưu ý khi sử dụng máy đo trở kháng

Đo trở kháng là một quá trình cực kỳ tinh vi và các giá trị đo được thường không ổn định. Một số nguyên nhân tiềm ẩn của vấn đề này là:

Sự thay đổi gây ra bởi các thành phần được đo

Phép đo trở kháng bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt riêng lẻ giữa các thành phần được đo. Trong một số trường hợp, không thể tái tạo các giá trị đo được, ngay cả khi các phép đo được thực hiện trong cùng điều kiện.

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.

Sự thay đổi gây ra bởi các điều kiện mà thiết bị đang được sử dụng

Các giá trị đo bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong môi trường đo, bao gồm nhiệt độ của tụ điện và cuộn cảm tại thời điểm đo, điện dung của đầu dò và khi đo các phần tử trở kháng cao, nhiễu cảm ứng bên ngoài. Hơn nữa, các phép đo có thể bị ảnh hưởng bởi sai lệch DC xảy ra trong mạch được đo hoặc thiết bị.

Các bước như lấy trung bình nhiều phép đo là cần thiết để tránh sự thay đổi trong phép đo trở kháng.

Bản tóm tắt

Có nhiều loại máy đo trở kháng khác nhau và chúng khác nhau về phương pháp đo, dải tần số và các thông số kỹ thuật khác. Bạn sẽ muốn làm rõ loại phép đo bạn cần thực hiện để có thể chọn máy đo trở kháng phù hợp. Bạn cũng sẽ cần thực hiện các bước như thực hiện các phép đo kiểm tra lặp lại vì các yếu tố khác nhau gây ra sự thay đổi trong phép đo trở kháng.

Máy đo trở kháng là gì?