Medição dos Elementos

Um componente ideal para radiofrequência não existe, mesmo nas baixas frequências  e pior ainda é na faixa de microondas, devido as reatâncias parasitas pela proximidade dos campos.

Não importa se nas baixas frequências ou nas frequências de microondas, o fato é que cada componente tem associado a si campos elétricos e magnéticos, e também perdas que devem ser consideradas para cada circuito.

Quaisquer componentes elétricos liberam as energias magnéticas entre si e suas respectivas potências em relação a fonte são dissipadas na forma de calor.

Os valores relativos de C, L, R dependem da freqüência para a qual o circuito será ressonante, para descrever o comportamento elétrico, modelos de circuito equivalente para tais componentes são comumente usados.

Elementos que mostram como seria o circuito equivalente, no caso de radiofrequência  os elementos consistem em elementos de circuito de base, ou seja, L, C, ou R, com os parasitas associados indicados por subscritos, é bom lembrar que os circuitos equivalentes requerem informação bem completa e precisa destes componentes.

Isso requer modelos globais, incluindo os efeitos e causas, por isso a importância dos campos eletromagnéticos, dos efeitos de proximidade, do material de substrato, da espessura do condutor, e tudo associado as técnicas de montagem e aplicações.

Assim, uma representação dos elementos LC com seus parasitas e sua freqüência de ressonância é essencial para o modelo exato do elemento.

Um modelo LC é a indicação da freqüência ressonante do circuito, os modelos podem ser desenvolvidos por meio de simulação, de análise eletromagnética, e baseados em métodos de medição.

Os primeiros modelos de elementos agrupados foram desenvolvidos utilizando análise de equações, em 1943 (Terman) publicou uma expressão para a indutância de uma linha reta e fina metálica que mais tarde foi melhorada por Caulton, que adicionou o efeito da espessura da metalização.

A partir daí, existia uma fórmula aproximada para a indutância de um indutor espiral circular com boa precisão nas baixas frequências  e esta fórmula tem sido amplamente utilizada nos projetos de circuitos de radiofrequência  das baixas frequências até a faixa das frequências de microondas.

Muito foi e ainda é discutido a respeito de cálculos de indutância para diversas frequências  mas a realidade é que a teoria da modelagem de indutores tem sido baseado em dois métodos: a medição dos elementos aglomerados e a medição do acoplamento de linha.

A medição dos elementos aglomerados usa fórmulas de indutância livre no espaço em relação com a terra, estas fórmulas de frequências independentes só são úteis quando o comprimento total do indutor é uma pequena fração do comprimento de onda de funcionamento, e quando o valor da capacitância pode ser ignorado.

Na medição do acoplamento de linha, o indutor é analisado utilizando um multi condutor com até 10 indutores em série, estes elementos aglomerados no circuito de radiofrequência podem ser utilizados para prever se o desempenho de um indutor em espiral com duas voltas é razoavelmente bom até 15 GHz.