Mesure précise d'impédance électrique complexe avec fréquence balayée, niveau du signal de test et bias DC

L'impédance des composants passifs du monde réel dépend de la fréquence, du niveau de signal et du bias DC. Cela doit être pris en compte pendant la conception de circuit. Le pont RLC R&S®LCX est idéal pour la mesure de ces dépendances. L'outil de balayage R&S®LCX est un programme d'application pour la réalisation pratique de tels balayages et l'affichage des résultats sur graphiques.

Pont RLC R&S®LCX
Pont RLC R&S®LCX
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Votre tâche

L'impédance des composants passifs du monde réel comme les résistances, les capacités et les inductances dévie toujours de la valeur idéale en fonction de la technologie et des dimensions du composant. Les éléments parasites, tels que les inductances et les résistances des cordons ainsi que la capacité entre les enroulements d'une bobine, ont un impact majeur sur les propriétés du composant. L'impédance des éléments parasites dépend largement de la fréquence. Cela doit être considéré dans la conception des circuits électroniques.

Circuits équivalents de composants passifs

Dans une certaine mesure, les propriétés des composants passifs dépendent de l'amplitude des signaux de tension ou courant AC appliqués et du bias DC superposé. Deux exemples sont évoqués dans les paragraphes suivants.

Qualité de la bobine versus le courant bias
Qualité de la bobine versus le courant bias
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Dépendance de la bobine

Le matériau du cœur utilisé dans les inductances et les transformateurs présentent toujours un comportement non linéaire. Dans des faibles champs magnétiques, la coercibilité cause des pertes d'hystérésis. Dans des champs magnétiques puissants, le flux magnétique approche la saturation. Les pertes dans l'inductance augmentent avec l'augmentation de l'amplitude du signal et celle du courant DC superposé.

Capacité versus tension bias
Capacité versus tension bias
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Dépendance de la capacité

Dans les capacités en céramique, la constante diélectrique du matériau diélectrique avec permittivité élevée peut varier de manière significative avec la densité du champ appliqué. Comme conséquence, la capacité des condensateurs fabriqués avec de tels matériaux changera avec une tension bias DC appliquée.

Solution Rohde & Schwarz

Les ponts RLC R&S®LCX mesurent précisément l'impédance complexe des composants passifs dans la gamme de fréquence de 4 Hz à 300 kHz ou jusqu'au maximum de 10 MHz, respectivement. La fonction de mesure d'impédance dynamique de l'option d'analyse avancée R&S®LCX-K106 exécute les mesures avec une fréquence du signal de test, un niveau ou un bias balayé. Elle collecte également les résultats dans un fichier d'enregistrement. Le ChartView intégré donne un aperçu qualitatif rapide qui montre la dépendance des résultats de mesure sur le paramètre balayé.

Une multitude de possibilités de configurations et de visualisations est ajoutée gratuitement avec l'outil de balayage R&S®LCX, disponible sur le site internet Rohde&Schwarz. Le programme d'application contrôle à distance le R&S®LCX avec un balayage de fréquence, de niveau du signal de test ou de bias DC. L'impédance et l’admittance complexes, ainsi que l'inductance, la capacité, les facteurs de qualité et de pertes, la résistance et la réactance sont affichés dans des diagrammes versus le paramètre balayé. En plus, l'impédance et l’admittance sont affichées sur le plan complexe dans des diagrammes de Nyquist.

Conclusion

Les ponts RLC R&S®LCX sont des solutions idéales pour mesurer précisément des impédances, résistances, inductances et capacités complexes de composants passifs, ainsi que leur dépendance en fréquence, au niveau du signal et au bias DC. L'outil de balayage R&S®LCX (note d'application 1GP132) ajoute une valeur supplémentaire avec une automatisation pratique et des possibilités de planification. Pour les applications avancées, l'analyseur d'impédance Zurich Instruments MFIA est un complément parfait pour les ponts RLC R&S®LCX

Admittance, capacité et facteur de pertes d'un condensateur électrolytique versus la fréquence
Admittance, capacité et facteur de pertes d'un condensateur électrolytique versus la fréquence
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