ภาพรวม
มิเตอร์อิมพีแดนซ์วัดอิมพีแดนซ์หรือความต้านทานต่อการไหล
ของกระแสสลับ (AC) หน้านี้ให้ข้อมูลเบื้องต้นโดยละเอียด
เกี่ยวกับความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอิมพีแดนซ์ วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ 
และวิธีการใช้เครื่องวัดอิมพีแดนซ์

อิมพีแดนซ์คืออะไร?

เริ่มต้นด้วยการกำหนดอิมพีแดนซ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งอิมพีแดนซ์
คือปริมาณที่แสดงความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟ AC
เมื่อคุณเชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า มอเตอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ 
เข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับ 
กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านวงจรของอุปกรณ์ 
อิมพีแดนซ์คำนวณโดยการหารแรงดันในวงจร
ดังกล่าวด้วยกระแสของมัน กล่าวโดยย่อ 
อิมพีแดนซ์สามารถอธิบายได้ว่าเป็นการจำกัด
การไหลของกระแสในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 
อิมพีแดนซ์จะแสดงด้วยสัญลักษณ์ "Z" 
และวัดเป็นโอห์ม (Ω) ซึ่งเป็นหน่วยเดียวกับ
ที่ใช้วัดความต้านทานกระแสตรง ยิ่งอิมพีแดนซ์สูงเท่าใด
 กระแสไฟก็จะยิ่งมีความต้านทานมากขึ้

อิมพีแดนซ์วัดได้อย่างไร?
เนื่องจากอิมพีแดนซ์เองไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่มองเห็นได้ 
จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องมือวัดเพื่อวัด เครื่องมือที่สามารถวัดอิมพีแดนซ์ 
ได้แก่ เครื่องวัดอิมพีแดนซ์ เครื่องวัด LCR 
​​และเครื่องวิเคราะห์อิมพีแดนซ์ มีหลายวิธีที่สามารถวัดอิมพีแดนซ์ได้

วิธีสะพาน
วิธีนี้ใช้วงจรบริดจ์เพื่อคำนวณความต้านทานที่ไม่รู้จัก 
ต้องมีการปรับความสมดุลโดยใช้กัลวาโนมิเตอร์ 
แม้ว่าเทคนิคนี้จะให้ความแม่นยำสูง (ประมาณ 0.1%) 
แต่ก็ไม่เหมาะกับการวัดความเร็วสูง

วิธี IV
วิธีนี้จะคำนวณอิมพีแดนซ์โดยการวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัว
ต้านทานการตรวจจับปัจจุบันและอิมพีแดนซ์ที่ไม่รู้จัก 
นอกจากนี้ยังสามารถใช้วัดตัวอย่างที่มีการต่อสายดินได้อีกด้วย
 เมื่ออิมพีแดนซ์เพิ่มขึ้น เทคนิคจะไวต่อผลกระทบของโวลต์มิเตอร์มากขึ้น

วิธี RF IV
วิธีนี้ใช้หลักการวัดพื้นฐานแบบเดียวกับวิธี IV ช่วยให้
สามารถวัดอิมพีแดนซ์ความถี่สูงได้โดยใช้วงจรที่ตรงกับ
อิมพีแดนซ์เฉพาะของสายเคเบิลโคแอกเซียลความถี่สูง
และคอนเน็กเตอร์โคแอกเซียลความถี่สูง 
เป็นเรื่องยากที่จะใช้เทคนิคนี้สำหรับการวัดแบบไวด์แบนด์ 
เนื่องจากแถบความถี่ในการวัดถูกจำกัดโดยหม้อแปลงของหัวทดสอบ

วิธีบริดจ์ที่สมดุลโดยอัตโนมัติ
วิธีนี้ใช้หลักการวัดพื้นฐานแบบเดียวกับวิธีบริดจ์ 
ครอบคลุมย่านความถี่กว้าง (1 mHz ถึง 100 MHz) 
อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมนั้นไม่ได้ครอบคลุมถึงความถี่สูง
เครื่องวัด LCR ​​จำนวนมากใช้เทคนิคนี้

แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ดังนั้น 
คุณจะต้องกำหนดให้ชัดเจนว่า
คุณต้องวัดอิมพีแดนซ์ประเภทใดก่อนเลือกวิธีที่ดีที่สุดที่จะใช้

การใช้เครื่องวัดความต้านทาน
วิธีการที่ใช้ในการวัดอิมพีแดนซ์ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้ 
ตัวอย่างเช่น LCR Meter IM3523 ของ Hioki 
สามารถวัดอิมพีแดนซ์ด้วยความแม่นยำสูงในการตั้งค่าความถี่ในการวัดที่หลากหลาย

นอกเหนือจากการวัดปกติแล้ว เครื่องมือนี้สามารถวัดพารามิเตอร์ต่างๆ 
ได้อย่างต่อเนื่องและรวดเร็วภายใต้สภาวะต่างๆ (ความถี่ในการวัดและระดับสัญญาณ)

นอกจากนี้ยังสามารถบันทึกเงื่อนไขการวัดได้มากถึง 60 ชุดและค่าการแก้ไขสูงสุด 128
 ค่าสำหรับการแก้ไขการเปิด/สั้นและการแก้ไขความยาวสายเคเบิล 
สามารถโหลดกลุ่มการตั้งค่าได้อย่างรวดเร็วในคราวเดียว เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน

นอกจากนี้ หน้าจอแสดงค่าน้ำหนักควบคุมภายนอกของเครื่องมือ
ยังช่วยให้คุณสร้างสายการทดสอบอัตโนมัติได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

สาเหตุของความไม่เสถียรในการวัดอิมพีแดนซ์
ขึ้นอยู่กับวิธีการวัดที่ใช้งาน มิเตอร์อิมพีแดนซ์อาจคืนค่าที่แตกต่างกัน
ทุกครั้งที่ทำการวัด หากค่าที่วัดได้ของมิเตอร์อิมพีแดนซ์ของคุณไม่เสถียร 
ให้ตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้:

ส่วนประกอบที่เป็นกาฝากของส่วนประกอบที่กำลังวัด
นอกเหนือจากค่าการออกแบบสำหรับความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์แล้ว
 ส่วนประกอบยังมีส่วนประกอบที่เป็นกาฝากที่ก่อให้เกิดความแปรปรวน
ในค่าที่วัดได้ แม้แต่ความแตกต่างในความยาวของลีดที่เชื่อมต่อกับ
ส่วนประกอบและระยะห่างระหว่างพวกมันก็อาจทำให้ค่าที่วัดได้แตกต่างกัน

สภาพแวดล้อมในการวัด
ผลการวัดอิมพีแดนซ์ได้รับผลกระทบจากสภาวะต่างๆ มากมาย 
รวมถึงอุณหภูมิของตัวต้านทานไม่เพียงเท่านั้น 
แต่ยังรวมถึงตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ
 เช่นเดียวกับความจุของโพรบและความจุจรจัด
คุณลักษณะนี้จำเป็นต้องมีขั้นตอน เช่น 
การรักษาสภาพแวดล้อมในการวัดที่สม่ำเสมอ 
และการหาค่าเฉลี่ยของการวัดหลายรายการ
 แทนที่จะใช้การวัดเดียวในการกำหนดค่า

DC อคติ
DC bias เป็นแรงดันไฟฟ้าจิ๋วที่เกิดขึ้นในเครื่องมือวัดและวงจร 
ตัวอย่างเช่น เกิดขึ้นเมื่อโพรบและสายไฟทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน 
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเชิงความร้อนที่เป็นผลทำให้เกิดอคติ DC

สรุป
อิมพีแดนซ์วัดความต้านทานกระแสไฟ AC และการวัดต้องใช้เครื่องมือเฉพาะ 
เนื่องจากมีวิธีการวัดที่หลากหลาย การเลือกวิธีการที่ดีที่สุด
ตามวัตถุประสงค์ของคุณและข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธีจึงเป็นสิ่งสำคัญ
การวัดอิมพีแดนซ์มีความละเอียดอ่อนอย่างยิ่ง
และมีแนวโน้มที่จะผันแปรได้เนื่องจากปัจจัยต่างๆ รวมถึงความถี่
สภาพแวดล้อมในการวัด และอคติ DC 
คุณลักษณะนี้จำเป็นต้องมีขั้นตอนต่างๆ เช่น การหาค่าเฉลี่ยของการวัดหลายค่า