Impedanssimittaukset

Impedanssimittaukset ovat sähköisten komponenttien, piirien tai järjestelmien impedanssin määrittämistä. Impedanssi on sähköisen virtapiirin kokonaisvastus vaihtovirralle, ja se on monimutkainen luku, joka ottaa huomioon sekä resistanssin että reaktanssin. Reaktanssi puolestaan sisältää induktiivisen ja kapasitiivisen komponentin. Impedanssimittaukset ovat tärkeitä monissa sähkö- ja elektroniikkasovelluksissa, kuten piirisuunnittelussa, laitteiden vianmäärityksessä ja materiaalien karakterisoinnissa.

Mittaukset suoritetaan yleensä impedanssispektrometrillä tai impedanssianalysaattorilla. Nämä laitteet syöttävät tunnetun vaihtovirtasignalin tutkittavaan kohteeseen ja mittaavat sitten signaalin amplitudin ja vaihesiirron. Näiden tietojen perusteella laite laskee impedanssin eri taajuuksilla. Tulokset esitetään usein Nyquist- tai Bode-diagrammeina, jotka visualisoivat impedanssin käyttäytymistä taajuuden funktiona.

Erilaiset impedanssimittaukset palvelevat eri tarkoituksia. Esimerkiksi akustisten järjestelmien impedanssimittaukset auttavat määrittämään kaiuttimien ja muiden äänikomponenttien suorituskykyä. Sähkökemiallisessa analyysissä impedanssimittauksilla voidaan tutkia korroosiota, akkukemian toimintaa ja anturien ominaisuuksia. Lääketieteellisessä diagnostiikassa bioimpedanssianalyysiä käytetään esimerkiksi kehonkoostumuksen mittaamiseen. Mittaustekniikan valinta riippuu mitattavasta kohteesta ja halutuista tiedoista.