Medidor De Impedancia

MARCO TEORICO
Definición
La impedancia es la oposición que experimenta un dispositivo o circuito eléctrico o electrónico a la circulación de corriente eléctrica periódica (este adjetivo se emplea en la definición formal de impedancia). Todos los materiales de la naturaleza presentan impedancia.
Al medir la impedancia se considera el modelo serie y el modeloparalelo. En el primer caso se habla de impedancia y en el segundo de admitancia. Los modelos se muestran en la Fig. 1, y responden a las expresiones que siguen:

Por otra parte, al medir la impedancia existen diversas fuentes de error; en general asociadas al modelo del componente, valores verdadero ,valor efectivo y valor indicado y el instrumento de medida (errores de medida).Medidores de Impedancia de componentes pasivos
Consideraciones a tener en cuenta para medición de impedancias de elementos pasivos
Para la medición de la impedancia el circuito físico se puede representar en tres bloques, el primero es el instrumento en el cual fijamos los parámetros para realizar la medición, en este caso, será el generador RF. Luego es necesario implementar un bloquede acople de la señal para que la medición sea los más exacta posible y finalmente el elemento al cual se va determinar la impedancia.
Para disminuir el porcentaje de error es necesario un plano donde se especifica la exactitud de la medición en un 5% de error, porcentaje establecido en los requerimientos.
Es necesario tener en cuenta la no idealidad de los componentes.
Al realizar medicionessobre componentes los errores que se comenten dependen de en buena parte de factores asociados al propio componente, que son:
Frecuencia de la señal de la respuesta de medición.
Nivel (amplitud) de la señal de la respuesta de medición.
DC bias: punto de operación (tensiones y corrientes).
Entorno o medio ambiente (temperatura, humedad, etc.).


Para determinar que método demedición de impedancia es el más favorable se tuvo en cuenta tópicos y criterios de selección para realizar la escogencia.
TÓPICOS DE LAS TÉCNICAS DE MEDICIÓN


CRITERIO PARA SELECCIONAR TÉCNICAS DE MEDICIÓN

ANALISIS DEL PROBLEMA
Entendimiento del problema
Como se planteo en la primera entrega, se debe implementar un circuito capaz de identificar la impedancia de ciertos elementos. Paraesto se utilizara un generador RF para mirar la impedancia de este en determinada frecuencia. La magnitud de la impedancia oscila entre 0 - 99 ohm por lo que su visualización será entregada en dos dígitos a través de un display (el manejo de un display interno o el manejo de un displays de la FPGA), esta señal también debe ser entregada al usuario por medio de un computadorutilizando la tarjeta de adquisición de Datos.(DAQ) .
En un principio se planteo la visualización del resultado de la medición haciendo uso de las funciones que se ofrece en MATLAB pero analizando la variedad y simplicidad que LABVIEW ofrece para la adquisición de datos se opto por hacer uso de este último.

Diagrama de bloque


TECNICAS DE MEDICION
Las técnicas medición que se pueden aplicarpara el cálculo de la impedancia son :
Puente de auto balanceado.
Resonancia (Q-metro).
I-V.
I-V en RF.
Analisis de redes (Coeficiente de reflexión).
Reflectometría en el dominio del tiempo (TDR).
La siguiente tabla muestra los casos en los cuales es más apropiado utilizar cada técnica.
TÉCNICA CASO
Puente auto balanceado Medición a baja frecuencia, f < 40 MHz.
I–V Mediciones encircuitos con puesta a tierra, frecuencias medias, 10 KHz < f < 110 MHz.
I–V en RF Mediciones a alta frecuencia, 1 MHz < f < 1,8 GHz.
Resonancia Medición con alto Q bajo D
TDR Discontinuidades y parámetros distribuidos.
Tabla1
Realizar el cálculo de impedancia de un divisor de tensión simple es bastante inexacto puesto que la impedancia de entrada varía al variar la frecuencia de entrada del...