Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
La impedancia, que tiene magnitud y fase, es verdaderamente un oponente al flujo de corriente en los circuitos de CA con la presencia de un voltaje aplicado .
El medidor de impedancia vectorial se utiliza para medir tanto la amplitud como el ángulo de fase de la impedancia (Z).
Normalmente, en otras técnicas de medición de impedancia, los valores individuales de resistencia y reactancia se obtienen en forma rectangular. Es decir
Pero aquí, la impedancia se puede obtener en forma polar. Eso es | Z | y el ángulo de fase (θ) de impedancia se puede adquirir con este medidor. El circuito se muestra a continuación.
Aquí se incorporan dos resistencias con valores de resistencia iguales . La caída de voltaje a través de R AB es E AB y la de R BC es E BC . Ambos valores son iguales y es igual a la mitad del valor del voltaje de entrada (E AC ).
Una resistencia estándar variable (R ST ) se conecta en serie con la impedancia (Z X ) cuyo valor debe obtenerse.
El método de igual deflexión se utiliza para determinar la magnitud de la impedancia desconocida.
Esto es logrando caídas de voltaje iguales en la resistencia variable y la impedancia (E AD = E CD ) y evaluando la resistencia estándar calibrada (aquí es R ST ) que también es necesaria para lograr esta condición.
El ángulo de fase de la impedancia (θ) se puede adquirir tomando la lectura de voltaje a través de BD. Aquí está E BD .
La desviación del medidor variará de acuerdo con el factor Q (factor de calidad) de la impedancia desconocida conectada.
El voltímetro de tubo de vacío (VTVM) normalmente lee voltaje de CA que varía de 0 V al valor máximo. Cuando la lectura de voltaje es cero, el valor de Q será cero y el ángulo de fase será 0 o .
Cuando la lectura de voltaje se convierta en el valor máximo, el valor de Q será infinito y el ángulo de fase será de 90 o .
El ángulo entre E AB y E AD será igual a θ / 2 (la mitad del ángulo de fase de la impedancia desconocida). Esto se debe a que E AD = E DC .
Sabemos que el voltaje en A y B (E AB ) será igual a la mitad del voltaje en A y C (E AC, que es el voltaje de entrada). La lectura del voltímetro , E DB se puede obtener así en términos de θ / 2. Por tanto, se puede determinar θ (ángulo de fase). El diagrama vectorial se muestra a continuación. 
Para obtener la primera aproximación de la magnitud y el ángulo de fase de la impedancia, se prefiere este método. Para lograr una mayor precisión en la medición, se prefiere el medidor de impedancia vectorial comercial .
Medidor de impedancia vectorial comercial
La impedancia se puede medir de inmediato utilizando un medidor de impedancia vectorial comercial en forma polar. Solo se utiliza un único control de equilibrio para obtener tanto el ángulo de fase como la magnitud de la impedancia.
Este método se puede utilizar para determinar cualquier combinación de resistencia (R), capacitancia (C) e inductancia (L). Además de esto, puede medir impedancias complejas en lugar de elementos puros (C, L o R).
Aquí se elimina la principal desventaja en los circuitos de puente convencionales como demasiados ajustes consecutivos. El rango de medidas de impedancia es de 0,5 a 100.000 Ω en el rango de frecuencia de 30 Hz a 40 kHz cuando se utiliza un oscilador externo para suministrar el suministro.
Las frecuencias generadas internamente son de 1 kHz o 400 Hz o 60 Hz y externamente hasta 20 kHz. La precisión en las lecturas de la magnitud de la impedancia es de ± 1% y para el ángulo de fase será de ± 2%.
El circuito para la medición de la magnitud de la impedancia se muestra a continuación. 
Aquí, para la medición de magnitud, R X es la resistencia variable y se puede alterar con el dial de impedancia de calibración.
Las caídas de voltaje tanto de la resistencia variable como de la impedancia desconocida (Z X ) se igualan ajustando este dial. Cada caída de voltaje se amplifica utilizando los dos módulos de amplificadores balanceados.
A continuación, se le da a la sección del rectificador dual conectado. En esto, la suma aritmética de las salidas del rectificador se puede obtener como cero y esto se muestra como la lectura nula en el medidor indicador. Por lo tanto, la impedancia desconocida se puede obtener directamente del dial de la resistencia variable.
A continuación, podemos ver cómo se obtiene el ángulo de fase en este medidor. Primero, el interruptor se coloca en la posición de calibración y se calibra la tensión inyectada.
Esto se hace configurándolo para obtener la deflexión de escala completa en el VTVM o el medidor indicador.
Después de eso, el selector de función se mantiene en la posición de fase. En esta condición, el selector de función hará que la salida del amplificador balanceado sea paralela antes de pasar a la rectificación.
Ahora, la suma total de los voltajes de CA que proviene de los amplificadores es definitivamente una función de la diferencia vectorial entre los voltajes de CA en los amplificadores.
El voltaje que se rectifica como resultado de esta diferencia vectorial se indica en el medidor indicador o DC VTVM. Esta es en realidad la medida del ángulo de fase entre la caída de voltaje a través de la impedancia desconocida y la resistencia variable.
Estas caídas de voltaje serán iguales en magnitud pero la fase es diferente. Por tanto, el ángulo de fase se obtiene mediante lectura directa de este instrumento.
El factor de calidad y el factor de disipación también se pueden calcular a partir de este ángulo de fase si es necesario.
El diagrama de circuito para la medición del ángulo de fase (θ) se muestra a continuación.
