Medidores De Impedancia

Pontificia Universidad Javeriana
Departamento de Ingeniería Electrónica

Medidores de Impedancia

Instrumentos
Jorge Lui Sánchez Tellez

Integrantes
Camilo Andrés Gómez Monroy
Maria Camila Martin Oviedo

Bogotá DC - Colombia
06/11/2012

Introducción
La impedancia es la relación que se presenta entre tensión y corriente eléctrica a través de un componente, es decir, es unconcepto muy parecido al que se tiene por resistencia eléctrica, presentando una diferencia en que al trabajar en corrientes AC, las impedancias están definidas como números complejos, cuya parte real representa la resistencia mientras que su parte imaginaria representa la reactancia.
Esto hace necesaria la existencia de instrumentos capaces de medir la magnitud de la impedancia de algunos circuitosy/o componentes.
Medidores de Q
Como su nombre lo indica, son instrumentos utilizados para medir el factor de calidad Q de un circuito. Esto lo hace mediante un circuito tipo serie RLC, en el cual se ubica un capacitor de valor variable para hacer entrar en resonancia con el circuito al cual se le va a realizar la medición. En la figura a continuación se podrá observar la manera en que estáconstituido y la forma en que se conecta el circuito de un medidor de Q.

Imagen tomada de: “http://www2.uca.es/grupinvest/instrument_electro/ppjjgdr/Electronics_Instrum/Electronics_Instrum_Files/temas/T4_med_imp_por.pdf”
Siendo Q la relación entre el voltaje tomado a la salida del capacitor, representado en la figura por una fuente de voltaje Vc. al circuito y el voltaje de entrada del circuito.Se tiene entonces que el diagrama de bloques de un medidor de factor de calidad (Q) es el siguiente:

Imagen tomada de: COOPER William D./HELFRICK Albert D., Instrumentación Electrónica y moderna y técnicas de medición,Naucalpan de Juárez, Edo. Mexico, Orentice Hall Hispanoamericana S.A., 1991,Cap 5 y 6.

En donde en la primera etapa se encuentra el oscilador descrito anteriormente del cuales tomado la muestra de voltaje en el capacitor, luego esta señal pasa a un divisor resistivo en el cual se atenúa la señal entregada por el oscilador en un factor predeterminado por el fabricante. Una vez atenuada la señal, un bloque de nivel VTM V2 monitorea la señal ya atenuada, para luego pasar a un bloque que se encarga de realizar una medida de voltaje proporcional al factor de calidad Q,mediante los picos de la señal entregada. Una vez pasa por esta etapa, la señal se dirige a un Amplificador que sirve para medir las señales pequeñas para luego pasar a la pantalla. Por otro lado, los otros dos bloques que se encuentran junto al amplificador, corresponden a rectificadores.
Medidores de Vector de Impedancias
Este es un instrumento capaz de realizar mediciones de ángulo de fase ymagnitud de la impedancia de circuitos o dispositivos electrónicos. Estos trabajan en un rango de frecuencias que va desde los 400 kHz hasta los 110 MHz. El instrumento realiza estas mediciones induciendo al circuito a medir ya sea una corriente continua o un voltaje continuo, esto dependiendo de las características de los componentes del circuito, ya sean inductancias o capacitores.
El diagramade bloques de un medidor de vector de impedancias es:

Imagen tomada de: COOPER William D./HELFRICK Albert D., Instrumentación Electrónica y moderna y técnicas de medición,Naucalpan de Juárez, Edo. Mexico, Orentice Hall Hispanoamericana S.A., 1991,Cap 5 y 6.
Se tiene que en el primer bloque (oscilador de puente de When), se selecciona el rango de frecuencias en el cual se desea trabajar, luegola señal para a un amplificador automático de control de ganancia, el cual permite un ajuste mas exacto a la señal para después continuar al interruptor de rango de impedancia, que permite ajustar el voltaje de salida del oscilador y el modo en el que se conectará la impedancia a medir.
Si es seleccionado el modo de corriente constante, la señal es amplificada por medio de un amplificador de...