impedantieanalysator

Een impedantieanalysator is een meetinstrument dat wordt gebruikt om de elektrische impedantie van een proefstuk te karakteriseren over een bereik aan frekwenties. Het wordt toegepast in elektronica, materiaalkunde en elektrochemie om weerstand en reactantie te onderscheiden en om het gedrag van componenten, materialen en cellen te begrijpen.

Werking: Het apparaat levert een kleine wisselstroom- of spanningstest aan het te testen object en meet de uitgaande spanning en stroom. Uit deze metingen berekent men de impedantie Z = V/I, inclusief de fasehoek. Door een frequentie-sweep uit te voeren verkrijgt men de complexe impedantie Z(f) = R(f) + jX(f). Veel toestellen leveren daarnaast Nyquist- en Bode-plots voor visuele interpretatie.

Soorten en mogelijkheden: Moderne impedantieanalysatoren variëren van eenvoudige LCR-meters tot broadband impedance analyzers die meten tot frekwenties in de megahertz- of hoger-lagen. Sommige apparaten zijn gespecialiseerd in elektrochemische impedantiemetingen zoals elektrochemische impedanspectroscopie (EIS) voor batterijen, supercondensatoren en corrosieonderzoek. Kalibratie met open, short en load is gebruikelijk om meetfouten door kabels en fixtures te corrigeren.

Toepassingen: Gebruikt bij ontwerp en kwaliteitscontrole van elektronica, karakterisering van dielectriciteit en transport in materialen, evaluatie van batterijen en elektroden, onderzoek naar corrosie en coatings, en diagnostiek van sensoren en PCB-verbindingen.

Overwegingen: Metingen veronderstellen lineair en tijdsinvariant gedrag bij kleine signaalamplitudes; interpretatie vereist vaak equivalente cuitmodellen. Omgevingstemperatuur, vocht en elektrodecontact kunnen de resultaten beïnvloeden.