Rohde & Schwarz apoya las investigaciones de la ciencia de materiales con su vasta experiencia en tecnología de RF. En julio de 2021, le dimos la bienvenida a Zurich Instruments a la familia de Rohde & Schwarz. Zurich Instruments proporciona soluciones para la medición de impedancia y la ciencia de materiales que se complementan perfectamente con la gama de productos de Rohde & Schwarz.
Analizador de impedancia - mediciones de baja frecuencia
Un dispositivo dieléctrico es un aislador eléctrico que debido a su polarizabilidad posee una conductividad muy baja en CC . También puede almacenar cargas en las gamas de frecuencia baja y media. Este efecto capacitivo hace que los dispositivos dieléctricos sean de mucha utilidad para el almacenamiento y la disipación de cargas. Es importante entender la constante dieléctrica del material que se utiliza en un condensador o en aplicaciones dieléctricas de película delgada, como:
- Componentes eléctricos de pérdidas mínima
- Dispositivos de almacenamiento de energía, como supercondensadores
- Puertas de alta y baja k en dispositivos semiconductores
- Sensores y transductores piezoeléctricos y ferroeléctricos
Es necesario un estudio de la impedancia de los dieléctricos para entender completamente la física de materiales, así como para optimizar el rendimiento del dispositivo.
Un analizador de impedancia es el instrumento que debe elegirse para realizar mediciones a bajas frecuencias. El MFIA de Zurich Instruments puede realizar mediciones en una gama de frecuencias de 1 MHz a 5 MHz, así como calcular parámetros de impedancia, como la constante dieléctrica y el factor de disipación.
La caracterización dieléctrica con un analizador de impedancia se lleva a cabo en una muestra con una geometría bien definida, en contacto con dos electrodos. Por lo general, esto se logra con un accesorio de fijación de placas paralelas. En función de esta geometría puede extraerse la constante dieléctrica (permitividad), esto se debe a que la constante dieléctrica es la relación de la capacitancia del material y la capacitancia del aire.
Analizador de redes vectoriales (VNA) - caracterización de alta frecuencia
La caracterización de alta frecuencia requiere de un analizador de redes vectoriales. El método de medición depende de la gama de frecuencias requerida, así como de la velocidad y precisión deseada. Los cuatro métodos más utilizados son:
- método de transmisión/reflexión
- método de espacio libre
- método de sonda coaxial de extremo abierto
- método resonante (cavidad)
Las propiedades físicas y dieléctricas del material también son importantes. Por ejemplo, ¿se trata de un material de estado sólido, líquido o polvo? ¿Está muy caliente o tiene alguna forma en particular? Estas propiedades influyen en gran medida a la hora de elegir el método de calibración más adecuado.
El método de medición también determina el accesorio de fijación de la muestra de material que se necesita, además del analizador de redes vectoriales.
