임피던스 분석기

임피던스 분석기(Impedance analyzer)는 테스트 주파수에 따라 복소 온저항을 측정하는 데 사용되는 전자 테스트 장비의 한 종류이다.

임피던스는 전자 부품, 전자 회로 및 부품을 만드는 데 사용되는 재료를 특성화하는 데 사용되는 중요한 매개변수이다. 임피던스 분석은 생체 조직, 식품 또는 지질 샘플과 같이 유전체 거동을 나타내는 재료를 특성화하는 데도 사용될 수 있다.

임피던스 분석기는 세 가지 고유한 하드웨어 구현으로 제공되며, 이 세 가지 구현을 통해 초저주파부터 극초단파까지 탐색할 수 있으며 μΩ에서 TΩ까지 임피던스를 측정할 수 있다.

작동
임피던스 분석기는 주파수에 따라 복소 온저항을 측정하는 계측기 종류이다. 이는 측정 과정에서 측정 주파수가 변경되는 동안 테스트 중인 장치에 인가된 전류 및 전압의 위상 감지 측정을 포함한다. 임피던스 분석기의 주요 사양은 주파수 범위, 임피던스 범위, 절대 임피던스 정확도 및 위상 각도 정확도이다. 추가 사양에는 측정 중 전압 바이어스 및 전류 바이어스를 적용하는 기능과 측정 속도가 포함된다.Zurich Instruments What makes a great Impedance Analyzer, as of 5 Sep 2018alt=테스트 픽스처가 연결된 직접 I-V 모드 기반 컴퓨터 제어 임피던스 분석기.|섬네일|테스트 픽스처가 연결된 직접 I-V 모드 기반 컴퓨터 제어 임피던스 분석기.

임피던스 분석기는 일반적으로 최대 0.05%의 기본 정확도를 갖는 등 매우 정확한 임피던스 측정 기능을 제공하며,Keysight Technologies Impedance Measurement Handbook, as of 2 Nov 2016 μHz부터 GHz까지의 주파수 측정 범위를 갖는다. 임피던스 값은 μΩ부터 TΩ까지 수십 년에 걸쳐 다양할 수 있으며, 위상 각도 정확도는 10밀리도 범위이다. 측정된 임피던스 값에는 절대 임피던스, 측정된 임피던스의 실수 및 허수 부분, 전압과 전류 사이의 위상이 포함된다. 컨덕턴스, 인덕턴스 및 커패시턴스와 같은 모델 파생 임피던스 매개변수는 교체 회로 모델을 기반으로 계산되어 표시된다.

LCR 미터도 임피던스 측정 기능을 제공하며, 일반적으로 유사한 정확도를 가지지만 주파수 범위는 더 낮다. LCR 미터의 측정 주파수는 일반적으로 스윕되지 않고 고정되며, 그래픽으로 표시할 수 없다.
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임피던스 분석기는 세 가지 고유한 하드웨어 구현을 갖는다.방법주파수 범위임피던스 범위기본 정확도직접 I-V (직류-전압)Dumbrava, Vytautas & Svilainis, Linas (2008) Uncertainty analysis of I-V impedance measurement technique, Measurements, p. 9–14μHz ~ 50 MHz10 μΩ ~ 100 TΩ0.05%ABB (자동 균형 브리지)20 Hz ~ 120 MHz10 mΩ ~ 100 MΩ0.05%RF-IV (무선 주파수 전류-전압)1 MHz ~ 3 GHz100 mΩ ~ 100 kΩ1%
네 번째 구현인 벡터 네트워크 분석기(VNA)는 별개의 기기로 간주될 수 있다. 임피던스 분석기와 달리 VNA도 임피던스를 측정하지만, 일반적으로 임피던스 분석기보다 훨씬 높은 주파수에서 훨씬 낮은 정확도로 측정한다.Masahiro Horibe (2017) Performance comparisons between impedance analyzers and vector network analyzers for impedance measurement below 100 MHz frequency, 89th ARFTG Microwave Measurement Conference

 리액턴스 차트 
대부분의 임피던스 분석기에는 특정 주파수에 대한 용량성 리액턴스 XC 및 유도성 리액턴스 XL의 리액턴스 값을 보여주는 리액턴스 차트가 함께 제공된다.Harold A. Wheeler (1950) Reactance Chart, Proceedings of the I.R.E., p. 1392-1397 계측기의 정확도는 차트에 전이되어 사용자가 특정 주파수 및 리액턴스에 대해 예상할 수 있는 정확도를 빠르게 확인할 수 있다.

 같이 보기 
 온저항
 LCR 미터
 VNA

 내용주 

분류:전기 회로
분류:무선공학
분류:전자 테스트 장비