Un medidor LCR es un tipo de equipo de prueba electrónico que se utiliza para medir la inductancia (L), la capacitancia (C) y la resistencia (R) de un componente electrónico . [1] En las versiones más simples de este instrumento, la impedancia se midió internamente y se convirtió para su visualización al valor de capacitancia o inductancia correspondiente. Las lecturas deben ser razonablemente precisas si el capacitor o dispositivo inductor bajo prueba no tiene un componente resistivo de impedancia significativo. Los diseños más avanzados miden la inductancia o capacitancia verdadera, así como la resistencia en serie equivalente de los capacitores y el factor Q de los componentes inductivos.
Por lo general , el dispositivo bajo prueba (DUT) se somete a una fuente de voltaje de CA. El medidor mide el voltaje y la corriente a través del DUT. A partir de la relación de estos, el medidor puede determinar la magnitud de la impedancia. El ángulo de fase entre el voltaje y la corriente también se mide en instrumentos más avanzados; en combinación con la impedancia, se puede calcular y mostrar la capacitancia o inductancia equivalente y la resistencia del DUT. El medidor debe asumir un modelo en paralelo o en serie para estos dos elementos. Un condensador ideal no tiene más características que la capacitancia, pero no existen condensadores físicos ideales. Todos los condensadores reales tienen un poco de inductancia, un poco de resistencia y algunos defectos que provocan ineficiencia. Estos pueden verse como inductancia o resistencia en serie con el condensador ideal o en paralelo con él. Y lo mismo ocurre con los inductores. Incluso las resistencias pueden tener inductancia (especialmente si son del tipo alambre bobinado) y capacitancia como consecuencia de la forma en que están construidas. La suposición más útil, y la que generalmente se adopta, es que las mediciones de LR tienen los elementos en serie (como es necesariamente el caso en la bobina de un inductor) y que las mediciones de CR tienen los elementos en paralelo (como es necesariamente el caso entre las bobinas de un capacitor). placas'). La fuga es un caso especial en los condensadores, ya que la fuga se produce necesariamente a través de las placas del condensador, es decir, en serie.
También se puede utilizar un medidor LCR para medir la variación de la inductancia con respecto a la posición del rotor en máquinas de imanes permanentes. (Sin embargo, se debe tener cuidado, ya que algunos medidores LCR resultarán dañados por el EMF generado al girar el rotor de un motor de imán permanente; en particular, aquellos destinados a mediciones de componentes electrónicos).
Los medidores LCR portátiles suelen tener frecuencias de prueba seleccionables de 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz y 100 kHz para los medidores de gama alta. La resolución de la pantalla y la capacidad del rango de medición normalmente cambiarán con la frecuencia de prueba aplicada, ya que el circuito es más sensible o menos para un componente determinado (es decir, un inductor o capacitor) a medida que cambia la frecuencia de prueba.
Los medidores LCR de mesa a veces tienen frecuencias de prueba seleccionables de más de 100 kHz, y el Keysight E4982A de gama alta funciona hasta 3 GHz. A menudo incluyen opciones para superponer un voltaje o corriente CC a la señal de medición de CA. Los medidores de gama baja pueden ofrecer la posibilidad de suministrar externamente estos voltajes o corrientes de CC, mientras que los dispositivos de gama alta pueden suministrarlos internamente. Además, los medidores de mesa generalmente permiten el uso de accesorios especiales (es decir, cableado Kelvin, es decir, conexiones de 4 cables ) para medir componentes SMD , bobinas con núcleo de aire o transformadores.
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La inductancia, la capacitancia, la resistencia y el factor de disipación (DF) también se pueden medir mediante varios circuitos puente . Implican ajustar elementos calibrados variables hasta que la señal en un detector se vuelve nula, en lugar de medir la impedancia y el ángulo de fase.
Los primeros puentes LCR comerciales utilizaban una variedad de técnicas que implicaban la coincidencia o "anulación" de dos señales derivadas de una única fuente. La primera señal se generó aplicando la señal de prueba a lo desconocido y la segunda señal se generó utilizando una combinación de estándares R y C de valor conocido. Las señales se sumaban a través de un detector (normalmente un medidor de panel con o sin algún nivel de amplificación). Cuando se anotó corriente cero cambiando el valor de los estándares y buscando un "nulo" en el medidor del panel, se podría suponer que la magnitud de la corriente a través de la incógnita era igual a la del estándar, y que la fase era exactamente la misma. reversa (180 grados de separación). La combinación de estándares seleccionados podría disponerse para leer directamente C y DF, cuál era el valor preciso de la incógnita.
Un ejemplo de este tipo de instrumento de medición son los puentes de capacitancia GenRad /IET Labs modelos 1620 y 1621.