HIOKI IM3590 - analizator impedancji chemicznej 1 mHz-200 kHz, 100 mΩ-100 MΩ , Z, Y, θ, X, Rdc, G, S, Q, Rs (ESR), Rp, Ls, Lp, Cs, Cp, D (tgδ), σ, ε, T

IM3590 - analizator impedancji chemicznej firmy HIOKI w aplikacjach naukowo-badawczych elektrochemicznych podzespołów i materiałów, akumulatorów oraz super-kondensatorów dwuwarstwowych
Przyrząd jest przeznaczony do pomiarów impedancji (RLC) elektrochemicznych podzespołów i materiałów. Zaawansowane funkcje wyświetlania i analizy predysponują go do zastosowań w pracach naukowo-badawczych
• Zakres częstotliwości pomiarowych: od 1 mHz do 200 kHz
• Tryby pomiarowe:
- Tryb LCR: pomiar warunkach jednorazowych
- Tryb pomiaru ciągłego: pomiar w warunkach zapisanych w pamięci, w trybie LCR (maksymalnie 60 zestawów), w trybie analizatora (maksymalnie 2 zestawy)
- Tryb analizatora: pomiar przy przemiatanej częstotliwości lub poziomie sygnału pomiarowego, charakterystyki temperaturowe, analiza w układzie zastępczym (liczba punktów pomiaru: do 2 do 80)
Metoda pomiaru: przemiatanie normalne lub przemiatanie w segmencie
Wyświetlanie: lista lub wykres
• Pomiar wartości 18 parametrów:
- Z (impedancja [Ω]), Y (admitancja [S]), θ (kąt fazowy [°]), Rs (rezystancja w układzie zastępczym szeregowym = ESR [Ω]), Rp (rezystancja równoległa [Ω]), Rdc (rezystancja DC [Ω]), X (reluktancja [Ω]), G (konduktancja [Ω]), susceptancja [S]), Ls (indukcyjność szeregowa [H]), Lp (indukcyjność równoległa [H]), Cs (pojemność szeregowa [F]), Cp (pojemność równoległa [F]), Q (dobroć Q=1/D), D (stratność D=tgδ), T (temperatura [°C]), σ (konduktywność [S/m]), ε (stała dielektryczna [F/m])
• Zakres pomiaru:
- Zakres pomiaru impedancji: od 100 mΩ do 100 MΩ, podzielony na 10 podzakresów: 100 mΩ/1 Ω/ 10 Ω/100 Ω/1 kΩ/10 kΩ/100 kΩ/1 MΩ/10 MΩ/100 MΩ
- Zakres gwarantowanej dokładności: od 10 mΩ do 200 MΩ
- Wartości wszystkich parametrów są określane w stosunku do Z
• Dokładność podstawowa:
- Z: ±0,05% w.w., θ: ±0,03°
- Gwarantuje się zachowanie dokładności przy przewodach pomiarowych o długości do 4 m, dzięki zastosowaniu metody pomiaru 4-przewodowej
• Zakres częstotliwości sygnału pomiarowego
- Od 1 mHz do 200 kHz (ze skokiem od 1 mHz do 10 Hz)
- IM3590 umożliwia ustawianie jako sygnału pomiarowego stałego DC lub przemiennego AC (test przy częstotliwości < 100 Hz - z rozdzielczością 1 mHz)
- Dolne częstotliwości pomiarowe są niezbędne do pomiarów impedancji elektrochemicznej w celu oceny takich zjawisk jak zachowanie się jonów
- Górne częstotliwości pomiarowe umożliwiają pomiar rezystancji roztworu
- Zakres częstotliwości, dla którego dokładność się gwarantuje zależy od długości przewodu
• Tworzenie wykresu Cole'a-Cole'a
- używany do określenia charakterystyk elektrod, jonów elektrolitu i innych
- IM3590 może wykonać pomiar częstotliwości w maksymalnie 801 punktach i wyświetlić wyniki w postaci wykresu Cole'a-Cole'a
- pomiar przy małych częstotliwościach jest niezbędny do określenia charakterystyk takich jak "zachowanie się jonów" - IM3590 może mierzyć przy częstotliwości 1 mHz
- górna częstotliwość graniczna przyrządu jest równa 200 kHz, umożliwiając pomiar rezystancji roztworu
- dzięki górnej częstotliwości 200 MHz można zmierzyć rezystancję roztworu
• Analiza w elektrochemicznym układzie zastępczym
- Zdolność do pomiaru parametrów podzespołów i materiałów elektrochemicznych pozwala na ocenę przez przybliżanie (estymację) układów zastępczych, ułatwiając lepiej zrozumieć charakterystyki reakcji, elektrod i elektrolitów
- IM3590 zapewnia modele układów zastępczych elektrochemicznych podzespołów i materiałów, umożliwiając ocenę rezystancji roztworu, rezystancji transferu (przejścia) ładunku oraz elektrycznej pojemności dwuwarstwowej
- modele układów zastępczych: unipolarne i polarne
• Analiza układu zastępczego podzespołów elektronicznych
- Jest dostępnych 5 układów zastępczych analizy dla podzespołów, które umożliwiają użycie IM3590 do estymacji i oceny standardowych podzespołów RLC takich jak podzespoły elektroniczne i elementy piezoelektryczne (podzespoły obwodów rezonansowych)
• Pomiar temperatury i odstępu czasowego temperatury
- Po dołączeniu opcjonalnej sondy temperaturowej, IM3590 może wyświetlać wykresy zawierające wyniki pomiaru temperatury - Przyporządkowując jednej z osi wykresu X-Y temperaturę, można wykreślać charakterystyki temperaturowe
- Przyrząd może też wyświetlać wyniki pomiarów dokonywanych z odstępem czasowym w maksymalnie 801 punktach i wyświetlać wykresy przedstawiające zmiany w czasie, włącznie z pomiarem temperatury
- Czujnik temperatury 9478 znajdujący się w wodoszczelnym płaszczu ochronnym można umieścić bezpośrednio w badanym roztworze
• Funkcja testu akumulatora
- ułatwia pomiar charakterystyk impedancyjnych akumulatora w stanie braku obciążenia przez automatyczny pomiar napięcia akumulatora i nałożenie na nie napięcia pochodzącego z przyrządu jako polaryzacja wstępna DC
• Funkcja przemiatania
- IM3590 może sporządzać charakterystyki częstotliwościowe standardowych elementów RLC takich jak podzespoły elektroniczne i piezoelektryczne (elementy obwodów rezonansowych)
- Analizę otrzymywanych charakterystyk ułatwia własność przyrządu do: wyświetlania charakterystyk częstotliwościowych, okręgów o stałej admitancji (wykresów Smitha) oraz wykresów Cole'a-Cole'a
- Przyrząd ma też funkcję przemiatania poziomem sygnału (V/CV/CC) i napięciem stałym (DC) polaryzującym wstępnie
• Duża szybkość pomiaru, co najmniej co 2 ms
- szybkość taką uzyskuje IM3590 w trybie FAST (pomiar szybki), przy częstotliwości 1 kHz
- Są dostępne 4 szybkości pomiaru: FAST (szybki), MED (pomiar ze średnią szybkością), SLOW1 (wolny 1) i SLOW2 (wolny 2)
• Szeroki zakres pomiaru napięcia i prądu
- Oprócz normalnej generacji sygnału pętli otwartej, IM3590 umożliwia pomiar uwzględniający zależność od napięcia/prądu w trybach stałonapięciowym i stałoprądowym
- Poziom sygnału pomiarowego można ustawiać w zakresie od 5 mV do 5 V (napięcie) i od 10 µA do 50 mA (prąd). Zakres ustawiania poziomów sygnału jest inny zależnie od częstotliwości i trybu pomiarowego)
• Poziom sygnału pomiarowego:
- Tryb normalny:
tryb V/tryb CV (napięcie o stałej wartości, skuteczne): od 5 mV do 5 V, ze skokiem 1 mV,
tryb CC: (prąd o stałej wartości, skuteczny): od 10 µA do 50 mA, ze skokiem 10 µA
- Tryb niskiej impedancji - dużej dokładności:
tryb V/tryb CV (napięcie o stałej wartości, skuteczne): od 5 mV do 2,5 V, ze skokiem 1 mV
tryb CC (prąd o stałej wartości, skuteczny): od 10 µA do 100 mA ze skokiem 10 µA
• Impedancja wyjściowa:
- Tryb normalny: 100 Ω
- Tryb niskiej impedancji - wysokiej dokładności: 25 Ω
• Polaryzacja wstępna napięciem stałym (DC):
- Tryb normalny: od -5,00 V do 5,00 V DC (skok 10 mV)
- Tryb niskiej impedancji - wysokiej dokładności: od -2,50 V do +2,50 V (skok 10 mV)
• DCR (pomiar rezystancji DC):
- Poziom sygnału pomiarowego: ustawiony na stałe na 2 V
- Funkcja kompensacji temperaturowej: jest wyświetlana przetworzona wartość temperatury odniesienia
- Zakres ustawiania temperatury odniesienia: od -10°C do 99,9°C
- Zakres ustawiania współczynnika temperaturowego: -99,999 ppm/°C do 99,999 ppm/°C
• Funkcja pomiaru temperatury:
- Za pomocą sondy 9478 (opcja), w płaszczu ochronnym
- Zakres pomiaru: od -10 °C do 99,9 °C
- Okres próbkowania: co ok. 640 ms
• Funkcja komparatora: ocena typu: Hi/IN/Lo dla 2 parametrów
• Pomiar BIN: 10 klasyfikacji, wskazywanie "poza zakresem" dla 2 parametrów
• Kompensacja: typy kompensacji: w układ rozwartym/w układzie zwartym/przy układzie obciążonym/korelacja; długość przewodów (wybór): 0, 1, 2 i 4 m
• Funkcja ochrony przed ładunkiem szczątkowym:(V=√10/C, C: pojemność testowanej próbki w [F], V = 400 V maks.
• Funkcja synchronicznego sygnału wyzwalającego: sygnał jest doprowadzany tylko w trakcie pomiaru analogowego
• Uśrednianie: liczba uśrednień: od 1 do 256
• Intuicyjna obsługa za pomocą panelu dotykowego zintegrowanego z kolorowym ekranem ciekłokrystalicznym
- Wyświetlanie w trakcie normalnego pomiaru jednocześnie czterech parametrów
- Wyświetlacz kolorowy, TFT, o przekątnej 5,7 cala, z możliwością wyłączenia
- Liczbę cyfr pola cyfrowego można ustawiać od 3 do 6, wartość domyślna: 6 cyfr
- Warunki pomiaru takie jak częstotliwość pomiarowa i poziom sygnału pomiarowego można zmieniać w trakcie monitorowania wartości pomiarowych
• Pamięć wewnętrzna przyrządu:
- Pojemność 32000 elementów danych
- Pamięć nastaw płyty czołowej: tryb LCR: 60, tryb analizatora: 2, wartość kompensacji: 128
• Interfejsy:
- Montowane standardowo: EXT I/O (handler), USB (wysoka szybkość), USB (pamięć przenośna - flash drive)
- Opcjonalne: RS-232C, GPIB, LAN (można zainstalować tylko 1 z tych interfejsów - do wyboru)
Zapisywanie i odczytywanie danych przy użyciu portu USB na płycie czołowej
- Po umieszczeniu w porcie USB popularnej pamięci przenośnej USB można na niej zapisywać wyniki pomiarów i ustawienia konfiguracyjne
- W pamięci USB są zapisywane dane zapisane wcześniej w wewnętrznej pamięci IM3590
• W razie potrzeby można zainstalować jeden z opcjonalnych interfejsów RS-232C, LAN lub GPIB:
- Można wtedy sterować funkcjami IM3590 z komputera lub sterownika PLC, można też ładować wyniki pomiarów. Niektórymi funkcjami takimi jak: włączanie/wyłączanie przyrządu i konfigurowanie interfejsu zdalnie sterować nie można
- Ze strony internetowej HIOKI można załadować sterownik LabView
• Montowany standardowo w IM3590 port EXT I/O można używać do wyprowadzania sygnałów zakończenia pomiaru, wyników oceny i do odbierania sygnałów wyzwalania i innych w celu ułatwienia zdalnego sterowania przyrządem
• Zakres temperatur pracy: od 0 °C do 40 °C przy wilgotności względnej ≤80% (brak kondensacji)
• Normy:
- Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC): EN61326-1, EN61003-3-2, EN61000-3-3
- Bezpieczeństwo: EN61010
• Zasilanie: od 100 do 240 V AC, 50/60 Hz, 50 VA maks.
• Wymiary, masa: 330 x 119 x 168 [mm], ok. 3,1 kg
• Akcesoria: przewód zasilający, instrukcja obsługi, CD-R z instrukcją obsługi komunikacji i programem użytkowym (funkcje: sterowanie komunikacją, obliczanie dokładności pomiaru, pobieranie obrazów ekranu)
UWAGA: Sondy ani głowice pomiarowe nie dostarczane standardowo z przyrządem. Sondę (głowicę) optymalną do swojej aplikacji należy wybrać i zamówić wraz z przyrządem.

IM3590 - wyposażenie opcjonalne
9500-10 - sonda do pomiaru 4-przewodowego: pasmo od DC do 200 kHz, impedancja 50 Ω, długość przewodu 2 m, 4 chwytaki krokodylowe, średnica doł. przewodu (wyprowadzeń podzespołu do montażu przewlekanego) od 0,3 do 2 mm
L2000 - sonda do pomiaru 4-przewodowego: pasmo od DC do 5 MHz, impedancja 50 Ω, długość przewodu 1 m, 2 chwytaki krokodylowe, średnica doł. przewodu (wyprowadzeń podzespołu do montażu przewlekanego) od 0,3 do 5 mm
9140-10 - sonda do pomiaru 4-przewodowego: pasmo od DC do 200 kHz, impedancja 50 Ω, długość przewodu 1 m, 2 chwytaki, średnica doł. przewodu (wyprowadzeń podzespołu do montażu przewlekanego) od 0,3 do 5 mm
9262 - głowica pomiarowa: dołączana bezpośrednio, pasmo od DC do 5 MHz, impedancja 50 Ω, średnica doł. przewodu (wyprowadzeń podzespołu do montażu przewlekanego) od 0,3 do 2 mm
9261-10 - głowica pomiarowa: dołączana przewodem długości 1 m, pasmo od DC do 5 MHz, impedancja 50 Ω, średnica doł. przewodu (wyprowadzeń podzespołu do montażu przewlekanego) od 0,3 do 1,5 mm
9263 - głowica pomiarowa do elementów SMD: dołączana bezpośrednio, pasmo od DC do 5 MkHz, wymiary testowanej próbki: od 1 do 10 mm
9299 - głowica pomiarowa do elementów SMD: dołączana bezpośrednio, pasmo od DC do 120 MHz, wymiary testowanej próbki: szerokość od 1,0 do 4,0 mm, wysokość maks. 1,5 mm
9677 - głowica pomiarowa do elementów SMD: dołączana bezpośrednio, pasmo od DC do 120 MkHz, wymiary testowanej próbki:3,5 mm ±0,5 mm
9143-10 - sonda pomiarowa do elementów SMD, typu pęseta: dołączana przewodem długości 1 m, pasmo od DC do 5 MHz, impedancja 50 Ω
9268-10 - moduł polaryzacji napięciem stałym: dołączenie bezpośrednie, pasmo: od 40 Hz do 5 MHz, maksymalne przykładane napięcie: ±40 V, potrzebne zewnętrzne źródło napięcia
9269-10 - moduł polaryzacji prądem stałym: dołączenie bezpośrednie, pasmo: od 40 Hz do 2 MHz, maksymalny doprowadzany prąd: 2 A DC, (maksymalne przykładane napięcie: ±40 V, potrzebne zewnętrzne źródło prądu
Z3000 - interfejs GPIB
Z3001 - interfejs RS-232C
Z3002 - interfejs LAN
9151-02 - przewód GPIB (długość 2 m)
9478 - sonda temperaturowa: czujnik Pt100 w płaszczu ochronnym, średnica 2,3 mm, długość przewodu 1 m, konstrukcja wodoszczelna: EN60529, IP67