Jak mierzyć impedancję. Od testera za 30 zł do mostka z detekcją synchroniczną
Jak mierzyć impedancję. Od testera za 30 zł do mostka z detekcją synchroniczną
12 listopada 2026
Multimetr z funkcją pomiaru pojemności, tester elementów za kilkadziesiąt złotych i laboratoryjny miernik LCR potrafią pokazać dla tego samego kondensatora trzy różne wartości – i każdy z nich może mieć rację. Rzeczywisty element nie jest bowiem „czystą” pojemnością, indukcyjnością ani rezystancją, a wynik pomiaru zależy od częstotliwości, napięcia pomiarowego i sposobu dołączenia elementu. W tym odcinku Repetytorium porządkujemy wiedzę o pomiarach impedancji: czym właściwie jest mierzona wartość, jakie metody stosują przyrządy od najprostszych do laboratoryjnych, na czym polega detekcja synchroniczna i jakie błędy najczęściej popełnia się przy pomiarach.
Impedancja w pigułce
Impedancja Z opisuje, jak element przeciwstawia się przepływowi prądu przemiennego. Ma dwie składowe: rezystancję R, na której energia zamienia się w ciepło, i reaktancję X, w której energia jest na przemian magazynowana i oddawana. Zapisuje się ją jako Z = R + jX albo jako moduł |Z| i kąt fazowy φ między napięciem a prądem. Reaktancja idealnego kondensatora wynosi X = −1/(2πfC), a idealnej cewki X = 2πfL – obie zależą od częstotliwości f. Z tego prostego faktu wynika najważniejsza zasada tego artykułu: impedancję zawsze mierzy się przy określonej częstotliwości i określonym poziomie sygnału, a wynik podany bez tych dwóch informacji jest niepełny.
Miernik nie widzi pojemności ani indukcyjności wprost. Mierzy napięcie i prąd (z przesunięciem fazowym), oblicza z nich R i X, a dopiero potem przelicza je na wartości elementów według przyjętego modelu zastępczego – szeregowego albo równoległego. Do oceny strat służą dwa parametry: współczynnik strat D (dla kondensatora w modelu szeregowym D =...