O que é um medidor LCR
Um medidor LCR mede a indutância, a capacitância ou a resistência de um componente, e normalmente a perda associada a ele, em uma condição de ensaio que o instrumento estabelece. Essa condição não é um detalhe: o mesmo capacitor tem uma capacitância diferente em outra frequência, em outro nível de sinal e com outra polarização contínua, e o valor de um indutor cai à medida que a corrente que o atravessa sobe. Um valor informado sem suas condições não é comparável com um limite nem com o valor de outro instrumento.
O tipo cobre mais do que a ponte de bancada. Ele inclui analisadores de impedância que varrem uma faixa em vez de tomar um ponto, medidores portáteis para uma verificação rápida e instrumentos que medem um defeito do componente em vez de seu valor nominal - fuga de capacitor sob polarização, número de espiras de uma bobina, equilíbrio de um enrolamento trifásico. Esses compartilham a mesma bancada e os mesmos gabaritos, e são comprados pelas mesmas pessoas, e é por isso que estão reunidos aqui.
Configurar um instrumento é, portanto, uma questão de fixar primeiro as condições de ensaio e depois o instrumento. Frequência, nível de sinal, polarização contínua, método de conexão e correção são o que transforma um visor em uma medição, e o gabarito faz parte da medição, e não é um acessório. Esta página trata dessas decisões e da fronteira com o instrumento geral de bancada e com o testador de segurança.
Como um medidor LCR mede
O instrumento aplica um sinal alternado ao componente e mede a relação vetorial entre a tensão sobre ele e a corrente que o atravessa. O módulo fornece a impedância e a fase separa a parte reativa da parte resistiva, e é assim que uma única medição produz indutância ou capacitância junto com o termo de perda. A implementação clássica é uma ponte de auto-equilíbrio: a corrente pelo dispositivo é convertida em tensão por um amplificador, e as duas tensões são comparadas. Em frequências mais altas a ponte dá lugar a um método de reflexão ou de transmissão, e a faixa de frequência é o que separa uma classe de instrumento da outra, e não o número de exatidão.
Qualquer que seja o método, o resultado inclui o gabarito. Os cabos acrescentam indutância, o gabarito acrescenta capacitância parasita, e a resistência de contato aparece em série com um componente de valor baixo. As correções de aberto e de curto medem esses resíduos na frequência de ensaio e os subtraem; uma correção com carga de referência acrescenta uma referência conhecida. Sem correção, uma medição de baixa impedância é dominada pelos cabos e uma de alta impedância pela capacitância parasita, e os dois erros crescem com a frequência. Uma conexão de quatro terminais mantém os cabos que conduzem corrente separados dos cabos de detecção, para que a impedância deles saia do resultado.
A polarização é a condição que mais falta nas especificações. Um capacitor cerâmico perde capacitância à medida que a tensão contínua sobre ele sobe, e um núcleo magnético satura à medida que a corrente pelo enrolamento sobe, de modo que um valor medido com polarização zero pode não descrever o componente em seu circuito. Uma fonte de polarização interna cobre componentes pequenos; uma fonte de corrente de polarização separada é necessária onde a corrente é maior, e sua capacidade muitas vezes limita a medição mais do que o medidor. O nível de sinal importa pelo mesmo motivo: o comportamento dielétrico não é linear, então o nível alternado em que o valor foi obtido pertence ao número.
Opções de configuração
Grande parte da especificação é definida por essas decisões, e não pela classe de exatidão. Cada uma restringe a seguinte, e por isso elas são resolvidas em ordem.
| Configuração | Opções a definir | O que isso decide de fato |
| Frequência | Frequências pontuais fixas, uma faixa de sintonia contínua ou uma varredura por uma banda | Se o valor é uma verificação pontual ou uma curva. O comportamento entre as frequências pontuais é invisível em um instrumento de ponto fixo. |
| Nível do sinal de ensaio | Um nível alternado selecionável e se ele pode ser ajustado independentemente da faixa | Se o valor descreve o componente no nível que seu circuito aplica. A capacitância dielétrica depende do nível. |
| Polarização contínua | Uma tensão de polarização interna, uma fonte externa de corrente de polarização, ou nenhuma | Se o componente é medido em seu ponto de operação. Um capacitor ou um indutor caracterizado com polarização zero pode estar longe do valor que tem no circuito. |
| Método de conexão | Dois terminais, quatro terminais ou quatro terminais em par, com o gabarito ou as garras correspondentes | Quanto da impedância dos cabos e dos contatos fica no resultado e, portanto, a menor impedância que pode ser resolvida. |
| Correção | Correção de aberto, de curto e com carga, e correção de comprimento de cabo onde há extensão | Se os resíduos do gabarito são removidos na frequência da medição. Sem isso, o gabarito é medido junto com o componente. |
| Parâmetros exibidos | Somente o valor primário, ou o valor com o termo de perda, a impedância e a fase | Se o número que o projeto pede - uma perda, um fator de qualidade, uma resistência série equivalente - pode ser lido diretamente. |
| Comparação e classificação | Comparação por limites com indicação de aprovado ou reprovado, classificação por faixas, ou um visor simples | Se o instrumento é usado em uma bancada de produção para classificar peças ou em um laboratório para caracterizar uma peça. |
| A função de medição | Impedância em uma condição de ensaio, ou um ensaio de defeito como fuga, contagem de espiras ou equilíbrio de enrolamentos | Se a pergunta é qual é o valor do componente ou se o componente está sadio. As duas coisas convivem neste tipo, e os instrumentos não são intercambiáveis. |
Como escolher um medidor LCR
| Fator | Por que isso decide a resposta | Como definir isso antes de cotar |
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| O que é o componente e em que frequência ele trabalha | A frequência de interesse fixa a banda do instrumento e, muitas vezes, o método de medição | Informe o tipo de componente e a frequência do circuito, e não apenas o valor nominal. |
| As condições que a especificação cita | Nível e polarização fazem parte do valor, e não são um refinamento opcional | Informe o nível alternado e qualquer polarização contínua que a especificação pressuponha. |
| A menor impedância a resolver | Ela decide entre uma conexão de dois terminais e uma de quatro terminais | Informe o menor valor, e o tamanho e a terminação da peça. |
| Se é necessário um ponto ou uma curva | Uma varredura ou um analisador respondem a uma pergunta diferente de uma ponte de frequência única | Diga se o resultado é um valor com tolerância ou um gráfico de comportamento. |
| Se a peça é classificada ou caracterizada | Isso fixa o comparador, a interface e a velocidade | Descreva a bancada: uma medição de laboratório ou uma decisão de produção. |
| Se a pergunta real é um defeito | Fuga, contagem de espiras e equilíbrio de enrolamentos são medidos por instrumentos diferentes dentro deste tipo | Informe a falha que se quer triar, e não apenas o nome do parâmetro. |
| O gabarito e a geometria da peça | Um gabarito padrão não consegue contatar todo encapsulamento, e um improvisado acrescenta erro | Informe o encapsulamento, o espaçamento entre terminais e se um gabarito sob medida é esperado. |
Se algum desses pontos ainda estiver em aberto, envie o que já se sabe. Um orçamento pode ser emitido com base na descrição do serviço e refinado quando as lacunas forem preenchidas.
As alternativas mais próximas
Estes são os tipos em que uma consulta sobre um medidor LCR normalmente se resolve, e o ponto em que a escolha realmente se decide.
| Alternativa mais próxima | O que a separa de um medidor LCR |
| Equipamentos de testes elétricos | O grupo de bancada abrange testadores de componentes que respondem a outra pergunta - fuga reversa de um diodo, resistência de folha de um filme, a resposta de uma pastilha piezoelétrica. Essas não são medições de impedância em uma frequência definida, e um medidor LCR com gabarito de componente não substitui aqueles instrumentos. |
| Testadores de segurança elétrica | Aplicam uma tensão elevada a um produto acabado para comprovar seu isolamento. Uma medição de fuga de capacitor aplica uma polarização a um componente e lê a corrente através do dielétrico; a finalidade é a qualidade do componente, e a energia e a guarda são de outra ordem. |
| Medidores de potência | Medem a potência que uma carga completa consome em operação. Um medidor LCR mede um componente em uma condição definida, fora do circuito; uma leitura de potência não pode ser decomposta nos valores de componente que a produziram. |
A fronteira dentro deste tipo é a pergunta que se faz: um valor em uma condição de ensaio, uma curva ao longo de uma banda ou um defeito que torna o componente inutilizável. Os três exigem instrumentos diferentes, e os dois primeiros exigem que suas condições sejam registradas.
O que incluir na solicitação
A primeira resposta pode ser um orçamento, e não um conjunto de perguntas, se a consulta trouxer esses dados. Quando um valor não for conhecido, envie a descrição da função e confirmaremos o que ela implica.
- O tipo de componente, seu valor nominal e seu encapsulamento
- A banda de frequência de interesse e se uma varredura é necessária
- O nível de ensaio alternado e a polarização contínua, com a corrente se a polarização for exigida
- A menor impedância a resolver e o método de conexão que ela implica
- Se a tarefa é classificar, caracterizar ou triar defeitos
- Quantidade, porto de destino e data de entrega necessária
