Qué es un medidor LCR
Un medidor LCR mide la inductancia, la capacidad o la resistencia de un componente, y normalmente la pérdida asociada, en una condición de ensayo que fija el instrumento. Esa condición no es un detalle: un mismo condensador tiene una capacidad distinta a otra frecuencia, con otro nivel de señal y con otra polarización continua, y el valor de un inductor cae a medida que sube la corriente que lo atraviesa. Una cifra dada sin sus condiciones no es comparable con un límite ni con la cifra de otro instrumento.
El tipo abarca más que el puente de banco. Incluye analizadores de impedancia que barren una banda en lugar de tomar un punto, medidores de mano para una comprobación rápida e instrumentos que miden un defecto del componente y no su valor nominal: fuga de un condensador bajo polarización, número de vueltas de una bobina, equilibrio de un devanado trifásico. Esos comparten el mismo banco y los mismos útiles de prueba, y los compra la misma gente, y por eso están juntos aquí.
Configurar uno es, por tanto, cuestión de fijar primero las condiciones de ensayo y después el instrumento. La frecuencia, el nivel de señal, la polarización continua, el método de conexión y la corrección son lo que convierte un visualizador en una medición, y el útil de prueba forma parte de la medición y no es un accesorio. Esta página trata esas decisiones y el límite frente al instrumento general de banco y frente al analizador de seguridad.
Cómo mide un medidor LCR
El instrumento aplica una señal alterna al componente y mide la relación vectorial entre la tensión en sus extremos y la corriente que lo atraviesa. El módulo da la impedancia y la fase separa la parte reactiva de la resistiva, que es como una sola medición produce inductancia o capacidad junto con el término de pérdidas. La implementación clásica es un puente de equilibrio automático: la corriente que pasa por el dispositivo se convierte en tensión mediante un amplificador, y las dos tensiones se comparan. A frecuencias más altas el puente cede el paso a un método de reflexión o de transmisión, y la banda de frecuencia es lo que separa una clase de instrumento de otra más que la cifra de exactitud.
Sea cual sea el método, el resultado incluye el útil de prueba. Los cables añaden inductancia, el útil añade capacidad parásita y la resistencia de contacto aparece en serie con un componente de valor bajo. Las correcciones de circuito abierto y cortocircuito miden esos residuos a la frecuencia de ensayo y los restan; una corrección de carga añade una referencia conocida. Sin corrección, una medición de baja impedancia está dominada por los cables y una de alta impedancia por la capacidad parásita, y ambos errores crecen con la frecuencia. Una conexión de cuatro terminales mantiene separados los cables que llevan corriente de los de detección, de modo que su impedancia queda fuera.
La polarización es la condición que más a menudo se omite en una especificación. Un condensador cerámico pierde capacidad a medida que sube la tensión continua en sus extremos, y un núcleo magnético se satura a medida que sube la corriente por el devanado, así que un valor medido a polarización cero puede no describir el componente en su circuito. Una fuente de polarización interna cubre componentes pequeños; hace falta una fuente de corriente de polarización separada cuando la corriente es mayor, y su capacidad a menudo limita la medición más que el medidor. El nivel de señal importa por la misma razón: el comportamiento dieléctrico no es lineal, así que el nivel alterno con el que se tomó el valor pertenece a la cifra.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Frecuencia | Frecuencias puntuales fijas, un rango de sintonía continua o un barrido por una banda | Si el valor es una comprobación puntual o una curva. El comportamiento entre las frecuencias puntuales es invisible en un instrumento de punto fijo. |
| Nivel de la señal de ensayo | Un nivel alterno seleccionable, y si puede fijarse con independencia del rango | Si el valor describe el componente al nivel que aplica su circuito. La capacidad dieléctrica depende del nivel. |
| Polarización continua | Una tensión de polarización interna, una fuente de corriente de polarización externa, o ninguna | Si el componente se mide en su punto de funcionamiento. Un condensador o un inductor caracterizado a polarización cero puede estar lejos de su valor en circuito. |
| Método de conexión | Dos terminales, cuatro terminales o cuatro terminales por par, con el útil de prueba o las pinzas correspondientes | Cuánta impedancia de cables y contactos queda en el resultado, y por tanto cuál es la impedancia más pequeña que puede resolverse. |
| Corrección | Corrección de circuito abierto, cortocircuito y carga, y corrección de longitud de cable cuando se usa una extensión | Si los residuos del útil se eliminan a la frecuencia de medición. Sin ella se mide el útil junto con el componente. |
| Parámetros visualizados | Solo el valor principal, o el valor con el término de pérdidas, la impedancia y la fase | Si la cifra que pide el diseño - una pérdida, un factor de calidad, una resistencia serie equivalente - puede leerse directamente. |
| Comparación y clasificación | Comparación con límites e indicación de apto o no apto, clasificación por clases, o una visualización simple | Si el instrumento se usa en un banco de producción para clasificar piezas o en un laboratorio para caracterizar una. |
| La función de medición | Impedancia en una condición de ensayo, o un ensayo de defecto como fuga, recuento de vueltas o equilibrio de devanado | Si la pregunta es cuál es el valor del componente o si el componente está sano. Ambas cosas viven en este tipo y los instrumentos no son intercambiables. |
Cómo elegir un medidor LCR
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|
| Qué es el componente y a qué frecuencia trabaja | La frecuencia de interés fija la banda del instrumento y, a menudo, el método de medición | Dé el tipo de componente y la frecuencia del circuito, no solo el valor nominal. |
| Las condiciones que cita la especificación | El nivel y la polarización forman parte del valor, no son un refinamiento opcional | Indique el nivel alterno y cualquier polarización continua que presuponga la especificación. |
| La impedancia más pequeña que hay que resolver | Decide entre una conexión de dos terminales y una de cuatro terminales | Dé el valor más bajo, y el tamaño y la terminación de la pieza. |
| Si se necesita un punto o una curva | Un barrido o un analizador responden a una pregunta distinta de la de un puente de frecuencia única | Diga si el resultado es un valor con tolerancia o una representación del comportamiento. |
| Si la pieza se clasifica o se caracteriza | Fija el comparador, la interfaz y la velocidad | Describa el banco: una medición de laboratorio o una decisión de producción. |
| Si la pregunta real es un defecto | La fuga, el recuento de vueltas y el equilibrio de devanado se miden con instrumentos distintos dentro de este tipo | Indique el fallo que se quiere detectar, no solo el nombre del parámetro. |
| El útil de prueba y la geometría de la pieza | Un útil estándar no puede contactar con cualquier encapsulado, y uno improvisado añade error | Dé el encapsulado, la separación de patillas y si se espera un útil personalizado. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un medidor LCR, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un medidor LCR |
| Equipos de prueba eléctrica | El grupo de banco cubre comprobadores de componentes que responden a otra pregunta: fuga inversa de un diodo, resistencia de hoja de una película, respuesta de una placa piezoeléctrica. No son mediciones de impedancia a una frecuencia definida, y un medidor LCR con un útil de componentes no es un sustituto de ellos. |
| Analizadores de seguridad eléctrica | Aplican una tensión elevada a un producto acabado para demostrar su aislamiento. Una medición de fuga de un condensador aplica una polarización a un componente y lee la corriente a través del dieléctrico; la finalidad es la calidad del componente, y la energía y la guarda son de otro orden. |
| Medidores de potencia | Miden la potencia que consume una carga completa en funcionamiento. Un medidor LCR mide un componente en una condición definida, fuera de circuito; una lectura de potencia no puede descomponerse en los valores de componente que la produjeron. |
El límite dentro de este tipo es la pregunta que se hace: un valor en una condición de ensayo, una curva por una banda o un defecto que hace inservible el componente. Los tres necesitan instrumentos distintos, y los dos primeros necesitan sus condiciones por escrito.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- El tipo de componente, su valor nominal y su encapsulado
- La banda de frecuencia de interés, y si hace falta un barrido
- El nivel alterno de ensayo y la polarización continua, con la corriente si se exige polarización
- La impedancia más pequeña que hay que resolver, y el método de conexión que implica
- Si el trabajo es clasificar, caracterizar o detectar defectos
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
