Medidor LCR

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 significativo de impedancia. Los diseños más avanzados miden la inductancia o capacitancia real, así como la resistencia en serie equivalente de los capacitores y elFactor Q de componentes inductivos.

Por lo general, el dispositivo bajo prueba (DUT) se somete a una AC fuente de tensión . El medidor mide el voltaje y la corriente a través del dispositivo bajo prueba. A partir de la relación de estos, el medidor puede determinar la magnitud de la impedancia. El ángulo de faseentre 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 dispositivo bajo prueba. El medidor debe asumir un modelo en paralelo o en serie para estos dos elementos. Un capacitor ideal no tiene más características que la capacitancia, pero no hay capacitores físicos ideales. Todos los condensadores reales tienen poca inductancia, poca resistencia y algunos defectos que provocan ineficacia. 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 de tipo alambre enrollado) y capacitancia como consecuencia de la forma en que están construidas. El supuesto más útil, y el que se suele adoptar,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 'placas' de un capacitor). La fuga es un caso especial en los condensadores, ya que la fuga se produce necesariamente a través de las placas de los condensadores, es decir, en serie.

También se puede utilizar un medidor LCR para medir la variación de inductancia con respecto a la posición del rotor en máquinas de imanes permanentes. (Sin embargo, se debe tener cuidado, ya que algunos medidores LCR se dañarán por la EMF generada 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 cambiarán típicamente con la frecuencia de prueba aplicada, ya que los circuitos son más sensibles o menos para un componente dado (es decir, un inductor o capacitor) a medida que cambia la frecuencia de prueba.

Los medidores LCR de sobremesa a veces tienen frecuencias de prueba seleccionables de más de 100 kHz, con el Keysight E4982A de gama alta operando hasta 3 GHz. A menudo incluyen opciones para superponer una tensión o corriente CC en la señal de medición CA. Los medidores de extremo inferior pueden ofrecer la posibilidad de suministrar externamente estos voltajes o corrientes de CC, mientras que los dispositivos de extremo superior pueden suministrarlos internamente. Además, los medidores de sobremesa generalmente permiten el uso de accesorios especiales (es decir, cableado Kelvin, es decir, conexiones de 4 cables ) para medir componentes SMD , bobinas de núcleo de aire o transformadores.

La inductancia, capacitancia, resistencia y factor de disipación (DF) también se pueden medir mediante varios circuitos de puente . Implican ajustar elementos calibrados variables hasta que la señal en un detector se vuelva nula, en lugar de medir la impedancia y el ángulo de fase.

Medidor LCR de mano

Medidor LCR de sobremesa con dispositivo de 4 cables ( detección de Kelvin )

Puente de capacitancia General Radio modelo 716-C. Este modelo se fabricó por primera vez a principios de la década de 1940 y se mantuvo en producción durante las décadas de 1950 y 1960.