Qué es el medidor LCR : Funcionamiento y sus aplicaciones

Los instrumentos de medición o equipos de prueba son muy útiles para medir magnitudes físicas. Estos instrumentos son aplicables en diferentes sectores como la ingeniería, la garantía de calidad y la ciencia física. Hay diferentes tipos de instrumentos de medición disponibles en el mercado, como los electrónicos, los eléctricos y los mecánicos, entre los que se encuentran el acelerómetro y el medidor Q, Medidor LCR, medidor de RLC, y muchos más. Por ello, este artículo trata de uno de los equipos de prueba conocido como medidor de LCR.

¿Qué es un medidor de LCR?

Definición de medidor LCR: Un instrumento de medición que se utiliza para medir la inductancia, la capacitancia y la resistencia (L, C y R) de un sensor, componente o cualquier otro dispositivo se conoce como medidor LCR. Este medidor también mide el factor de calidad, el factor de disipación, la tensión, la corriente, la conductancia, el ángulo de fase y la susceptancia.

Aquí el funcionamiento de los componentes o sensores depende principalmente de estos tres factores como L, C y R. Los medidores LCR son fabricados por IET labs. IET Labs fabrica una gran variedad de medidores de resistencia, medidores de capacitancia también para la medición de baja y alta resistencia.

Características

Las características del medidor LCR son las siguientes

• La precisión de la medición es del 0,1%.
• Pantalla LCD con luz de fondo blanca.
• La batería puede utilizarse hasta 24 horas.
• El consumo de energía es bajo.
• Función de identificación automática.
• Utiliza una pila de 9V.
• La impedancia eléctrica o/p constante es de 100 ohmios.
• Apagado automático.

Tipos de medidores de LCR

Los medidores de LCR están disponibles en dos tipos: de mano y de sobremesa

Medidor de LCR de mano

Estos tipos de medidores de LCR están diseñados principalmente para aplicaciones portátiles y también se utilizan para realizar pruebas y mediciones. Estos medidores funcionan con pilas y son ligeros. Suelen incluir un puerto USB para transmitir los datos al ordenador. Simplemente mide la resistencia y la inductancia de CA y su precisión de medición oscila entre el 0,1% y el 0,2%.

Normalmente, estos medidores tienen frecuencias de prueba preferentes como 100 hercios, 120 hercios, 1 k hercios, 10 k hercios y 100 kilohercios para los medidores de gama alta. El rango de capacidad de medición y la resolución de la pantalla cambiarán normalmente según la frecuencia de prueba aplicada, ya que el circuito responde menos o más para un determinado componente a medida que se altera la frecuencia de prueba.

Medidor de LCR de sobremesa

Un medidor de sobremesa se utiliza principalmente para la calibración en CA de la resistencia, el condensador y el inductor. Normalmente, las mediciones pueden realizarse en diferentes rangos de frecuencias como 100Hz, 120Hz, 1kHz y 10kHz. En comparación con los medidores de mano, estos medidores tienen características adicionales como el ajuste de frecuencia programable y una alta precisión de medición. Ofrecen capacidades de medición avanzadas como tensión de polarización de CC, corriente, barrido, etc.

A veces, estos medidores tienen frecuencias de prueba seleccionables por encima de 100 kHz. Con frecuencia contienen alternativas para superponer una corriente o tensión continua a la señal de medición de CA. Los medidores de gama baja ofrecen la posibilidad de suministrar estas corrientes o tensiones externamente, mientras que los dispositivos de gama alta las suministran internamente. Además, estos medidores suelen permitir dispositivos especiales para medir bobinas con núcleo de aire, transformadores o componentes SMD.

Diagrama de bloques del medidor LCR

A continuación se muestra el diagrama de bloques de un medidor de LCR. Este medidor incluye principalmente dos componentes esenciales como el puente de Wheatstone y los circuitos de brazo de relación RC. Si queremos medir el valor de cualquiera de los componentes, basta con conectarlo en cualquiera de los puentes. Por ejemplo, si quieres medir el valor de la resistencia, se utiliza el puente de Wheatstone, mientras que los valores de inductancia (L) y capacitancia (C) pueden medirse evaluándolos con un condensador normal dentro del circuito de brazo de relación RC.

El diagrama de bloques anterior describe claramente la conexión del medidor LCR. En este tipo de medidor, la medición de las magnitudes de CC puede realizarse estimulando el puente mediante una tensión de CC. En cambio, las mediciones de CA necesitan la excitación del puente de Wheatstone mediante una señal de CA. En este caso, la excitación de CA puede proporcionarse utilizando el oscilador dentro del circuito y proporciona la frecuencia de 1 kHz.

Principio de funcionamiento del medidor LCR

El puente puede equilibrarse simplemente ajustándolo en una posición totalmente nula. Junto con el equilibrado del puente, también se puede ajustar la sensibilidad del medidor. Este diagrama de bloques incluye principalmente un seguidor de emisor, un amplificador detector, un rectificador y un medidor en el panel frontal.

En primer lugar, la salida del puente se da al circuito del seguidor de emisores y la salida del seguidor de emisores se da al amplificador detector como entrada. La importancia del amplificador detector puede entenderse simplemente por la verdad de que si la magnitud de la señal de medición es baja, entonces no será capaz de mover el indicador del medidor PMMC. Por lo tanto, necesitamos una señal de medición con una magnitud alta para conseguir la señal sostenible.
Sin embargo, a menudo se observa que, durante el procedimiento de medición, la magnitud de la señal de medición disminuye debido al factor de atenuación. Por eso se utiliza un amplificador para este problema.

El rectificador en este diseño se utiliza para cambiar la señal de CA a CC. Una vez que se da la excitación de CA al puente, en el extremo de salida del puente la señal de CA tiene que cambiar a una señal de CC.

El componente que debe medirse puede situarse en los terminales de prueba del medidor, de modo que, en función del tipo de componente, puede realizarse la medición. Para conocer el procedimiento de medición a través del medidor, necesitamos entender los controles funcionales del panel frontal. Así que vamos a hablar de los terminales de control del panel frontal del medidor LCR, como el interruptor de encendido o apagado, los terminales de prueba, el selector de funciones, el selector de rango y la escala

Interruptor ON o OFF

Este interruptor es muy útil para controlar el medidor encendiéndolo y apagándolo. Una vez que el interruptor está en ON, el medidor de LCR recibe la alimentación principal. Así, el indicador del panel frontal empezará a parpadear para especificar que el medidor está encendido.

Terminales de prueba

Los terminales de prueba son dos puntos del panel frontal. Así, el componente que necesitamos medir se conecta simplemente a estos térmicos de prueba.

Selector de funciones

Se utiliza para poner el medidor en el modo de medir el tipo específico de componente. Según el tipo de componente, se ajusta el selector de función. Por ejemplo, si queremos medir la resistencia, debemos seleccionar el modo R.

Selector de rango

El selector de rango se utiliza para proporcionar el rango de medición de un componente, de forma que el componente con los valores de magnitud baja o alta pueda medirse de forma sencilla. Para una medición adecuada, este selector debe ajustarse correctamente. Por ejemplo, si el valor de una resistencia es de 8 mega Giga ohmios y el selector de rango está en el rango de megaohmios, no mostrará resultados precisos.

Escala

La escala del medidor de LCR se utiliza para mostrar los valores finales de medición. El indicador del medidor estará en movimiento a través de la escala calibrada para mostrar el valor medido.

Diferencia entre el medidor LCR y el multímetro

La diferencia entre el medidor de LCR y el multímetro incluye lo siguiente.

Ventajas

El ventajas del medidor LCR son las siguientes

• Los medidores de LCR de tipo manual son portátiles, funcionan con pilas y son ligeros.
• Los medidores LCR de sobremesa ofrecen más funciones que los de mano, como una mayor precisión en la medición, frecuencias programables, control por ordenador, etc. Estos medidores también ofrecen funciones avanzadas como corriente de polarización de CC, tensión y capacidad de barrido.
• No hay problemas de tensión.
• Estos contadores son de una calidad fiable que sirve mucho a los clientes.
• Parámetros de medición precisos.
• Son muy compatibles, compactos y fáciles de usar.

Desventajas

El desventajas del medidor LCR incluyen las siguientes.

• Sólo mide los componentes pasivos.
• La pantalla LCD utilizada en el instrumento depende principalmente de la fuente de alimentación o de la batería.
• Existe una limitación de voltaje, ya que si el suministro de voltaje suministrado al medidor aumenta, el medidor se dañará.

Aplicaciones

El aplicaciones del medidor LCR incluyen las siguientes.

• Un medidor LCR se utiliza para medir la resistencia, la capacitancia y la inductancia de circuitos y componentes a diferentes frecuencias.
• Estos instrumentos se utilizan para medir una propiedad física llamada impedancia que se expresa con el cuantificador "Z".
• Este aparato de medición es muy utilizado por diferentes empresas de fabricación e ingenieros eléctricos.

Por lo tanto, se trata de una visión general de un medidor LCR. Si queremos calcular el valor de la componente desconocida, hay que seleccionar el rango del medidor al valor más alto, porque no conocemos el valor de la componente. Después de esto, se puede conseguir la deflexión nula dentro del puente simplemente corrigiendo el rango, la sensibilidad y el factor de pérdida. La protección del medidor de LCR se puede realizar utilizando un circuito de diodos limitadores en el extremo del medidor de LCR. De este modo, se protegerá de la sobretensión. Aquí tienes una pregunta, ¿qué es el medidor Q?