Combinación serie / paralelo de resistencia / capacitancia en un circuito RC (lecturas del medidor LCR de wrt)

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Tengo este circuito equivalente en el que estoy trabajando. Tengo que averiguar los valores individuales de todos los componentes en él. Puedo medir la resistencia, capacitancia e impedancia de todo el circuito. ¿No estoy seguro de que los valores de resistencia y capacitancia que mido con el medidor LCR sean valores equivalentes de capacitancia y resistencia en este circuito? Si es así, ¿cómo se conectan Ra, Rs y Rc en términos de serie y paralelo para encontrar una resistencia equivalente? Del mismo modo, para capacitancia?

    
pregunta NHB

1 respuesta

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En este circuito en particular, si la frecuencia va hacia cero, la resistencia medida es igual a Ra + Rc + Rs. Esto se debe a la impedancia de que los condensadores se vuelvan infinitos. Por el contrario, si la frecuencia va hacia el infinito (es decir, es lo suficientemente grande), la resistencia medida es igual a Rs.

Es más difícil obtener CPE (y el valor exacto de Ra y Rc). Lo que yo haría es:

  1. mida la impedancia en función de la frecuencia y guarde los resultados en un archivo;
  2. cree un pequeño programa para calcular la misma impedancia para cualquier valor de los parámetros (CPE, Ra y Rc). Esto se puede hacer, por ejemplo, con Matlab (o su clon gratuito Octave) o SciPy;
  3. trace la impedancia medida junto con la calculada, y ajuste los parámetros hasta que haya una buena correlación entre las dos curvas

Obtendrá un buen conjunto de parámetros.

Tenga en cuenta que nunca podrá distinguir Rc de Ra: estas dos resistencias podrían intercambiarse, y obtendría exactamente la misma impedancia.

EDITAR: operación típica del medidor LCR

Por lo general, puede elegir la forma en que un medidor LCR le brinda información sobre su circuito. Esto puede ser:

  • Z (impedancia) y \ $ \ theta \ $ (fase)
  • Cs (capacitancia de serie equivalente) y Rs (resistencia de serie equivalente)
  • Cp (capacitancia paralela equivalente) y Rp (resistencia paralela equivalente)
  • ... (igual para la inductancia)

Tenga en cuenta que, independientemente del tipo de datos que elija, obtendrá un par de valores. Además: cada uno de estos dos valores es una función de la frecuencia. Por ejemplo, a 1 kHz, un circuito dado puede ser equivalente a una resistencia de 1 \ $ \ Omega \ $ en serie con un capacitor de 1 µF, pero a 10kHz será equivalente a una resistencia de 2 \ $ \ Omega \ $ en serie con un capacitor de 0.2 µF.

En otras palabras: los medidores LCR (excepto algunos de gama alta, y solo para algunos circuitos básicos) no le darán un circuito equivalente, con valores FIJOS para un amplio rango de frecuencias. Le darán un circuito muy básico con valores (capacitancia, resistencia) precisos para UNA sola frecuencia.

Por el contrario, desea tener un circuito equivalente (más bien) complicado con valores FIJOS para los diferentes componentes. Si el circuito es un buen modelo para el componente real (no siempre es cierto), puede intentar ajustar, por ejemplo, el par (Z (f), \ $ \ theta \ $ (f)) calculado con un conjunto de parámetros (Ra, Rc, CPE ...) con los valores experimentales. Cuando el conjunto de parámetros le da un buen ajuste, puede considerar que su circuito equivalente con su conjunto de parámetros es una buena descripción de su circuito real.

    
respondido por el Charles JOUBERT

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