ertare.com

Cum se calculează impedanța

Impedanța este opoziția unui circuit la trecerea curentului alternativ și este măsurată în ohmi. Pentru a calcula impedanța, este necesar să cunoașteți valoarea tuturor rezistențelor și a impedanței inductoarelor și condensatoarelor, care oferă cantități variabile de opoziție față de curent, în funcție de modul în care curentul se schimbă. Pentru a calcula impedanța puteți folosi o formulă matematică simplă.

Notează formula

  1. Impedanța Z = R sau XLsau XC(dacă numai unul este prezent)
  2. impedanță numai în serie Z = √ (R + X) dacă numai R și un tip de X sunt prezente)
  3. impedanță numai în serie Z = √ (R + (| XL - XC|)) (dacă R, XL, și XC toți sunt prezenți)
  4. impedanță în orice circuit = R + jX (j este numărul imaginar √ (-1))
  5. Rezistența R = I / ΔV
  6. Inductive reactance XL = 2πƒL = ωL
  7. Rezistență capacitivă XC = / 2πƒL = / ωL

pași

Partea 1
Calculați rezistența și reactanța

Imaginea intitulată Calculați impedanța Pasul 1
1
Definiți impedanța. Impedanța este reprezentată de simbolul Z și măsurată în ohmi (Ω). Puteți măsura impedanța oricărei componente sau a unui circuit electric. Rezultatul vă va spune cât de mult circuitul rezistă fluxului de electroni (curentul). Există două efecte diferite care decelerează curentul, ambele contribuind la impedanță:
  • Rezistența (R) este decelerarea curentului datorită afecțiunilor materialului și formei componentei. Acest efect este mai mare în rezistențe, dar toate componentele au cel puțin o rezistență.
  • Reactanța (X) este decelerarea curentului datorită câmpurilor magnetice și electrice care se opun schimbărilor de curent sau de tensiune. Acest lucru este mai important pentru condensatori și inductoare.
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Step 2
    2
    Verificați rezistența. Rezistența este un concept fundamental în studiul energiei electrice. Veți vedea mai des în Legea lui Ohm: ΔV = I * R. Această ecuație vă permite să calculați oricare dintre aceste valori dacă știți celelalte două. De exemplu, pentru a calcula rezistența, scrieți formula ca R = I / ΔV. Puteți, de asemenea măsurați rezistența cu un multimetru.
  • ΔV este tensiunea măsurată în volți (V). Se mai numeste diferenta potential.
  • I este curentul măsurat în amperi (A).
  • R este rezistența măsurată în ohmi (Ω).
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Pasul 3
    3
    Aflați ce fel de reactanță să calculați. Reactanța este generată numai în circuitele de curent alternativ (curent alternativ). Ca rezistență, se măsoară în ohmi (Ω). Există două tipuri de reactanță, care pot apărea în diferite componente electrice:
  • Reactanța inductivă XL Se produce prin inductoare, numite și bobine. Aceste componente creează un câmp magnetic care se opune schimbărilor direcționale într-un circuit de curent alternativ. Cu cât direcția se schimbă mai repede, cu atât este mai mare reactanța inductivă.
  • Reactanța capacitivă XC Este produsă de condensatoare, care mențin o sarcină electrică. La fel cum fluxul de curent într-un circuit de curent alternativ schimbă direcția, condensatorul este încărcat și descărcat în mod repetat. Cu cât antrenorul trebuie să încarce mai mult, cu atât el se opune mai mult curentului. Din această cauză, cu cât este mai rapidă schimbarea adresei, cu atât va fi mai mică reactanța capacitivă.
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Pasul 4
    4
    Calculați reactanța inductivă. Așa cum este descris mai sus, reactanța inductivă crește cu viteza de schimbare în direcția curentului sau frecvența circuitului. Această frecvență este reprezentată de simbolul ƒ și măsurată în hertz (Hz). Formula completă pentru calcularea reactanței inductive este XL = 2πƒL, unde L este inductanța măsurată la henries (H).
  • Inductanța L depinde de caracteristicile inductorului, cum ar fi numărul de bobine ale acestuia. Este, de asemenea, posibil măsurați inductanța în mod direct.
  • Dacă sunteți familiarizat cu circumferința goniometrică, imaginați-vă un curent alternativ reprezentat de această circumferință, cu o rotație completă a radianelor de 2π reprezentând un cerc. Dacă îl înmulțiți cu ƒ măsurat în hertz (unități pe secundă), veți obține un rezultat în radiani pe secundă. Aceasta este viteza unghiulară a circuitului și poate fi scrisă într-un omega omega ω. Puteti vedea formula pentru reactanta inductiva scrisa ca XL= ωL.
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Step 5
    5
    Calculați reactanța capacitivă. Această formulă este similară celei a reactanței inductive, cu excepția faptului că reactanța capacitivă este invers proporțional cu frecvența. Reactanța capacitivă este XC = / 2πƒC. C este capacitatea condensatorului măsurată în farad (F).
  • Poți măsurați capacitatea cu un multimetru și câteva calcule de bază.
  • Așa cum am explicat mai sus, aceasta poate fi scrisă ca / ωL.


    • Partea 2
    Calculați impedanța totală

    Imaginea intitulată Calculate Impedance Step 6
    1
    Adăugați rezistențele în același circuit. Impedanța totală este simplă dacă circuitul are mai multe rezistențe, dar nu inductoare sau condensatoare. Mai întâi, măsurați rezistența prin fiecare rezistență (sau orice componentă cu rezistență) sau consultați schema de circuit pentru rezistența marcată în ohmi (Ω). Combinați-le în funcție de modul în care sunt conectate componentele:
    • Rezistorii de serie (conectați la capăt de-a lungul cablului) pot fi adăugați împreună. Rezistența totală ar fi R = R1 + R2 + R3...
    • Rezistențele în paralel (fiecare într-un cablu diferit care se conectează la același circuit) sunt adăugate ca reciprocale. Rezistența totală ar fi R = / R1 + / R2 + / R3 ...
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Pasul 7
    2
    Adăugați reactanțe similare în același circuit. Dacă există numai inductoare în circuit, sau numai condensatoare, impedanța totală este egală cu reactanța totală. Calculați după cum urmează:
  • Inductoare în serie: Xtotal = XL1 + XL2 + ...
  • Condensatoare de serie: Ctotal = XC1 + XC2 + ...
  • Inductoarele în paralel: Xtotal = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
  • Condensatoarele în paralel:total = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Step 8
    3
    Se scade reactanța inductivă și capacitivă pentru a obține reactanța totală. Deoarece unul dintre aceste efecte crește în timp ce celălalt scade, trebuie să vă anulați unul pe altul. Pentru a găsi efectul total, scade cel mai mic dintre cei mai mari.
  • Veți obține același rezultat ca și formula Xtotal = | XC - XL|
  • Imaginea intitulată Calculate Impedance Pasul 9
    4
    Calculați impedanța rezistenței și a reactanței în serie. Nu puteți adăuga pur și simplu ambele, deoarece cele două valori sunt "jetlagged". Aceasta înseamnă că ambele valori se schimbă în timp, ca parte a ciclului CA, dar ajung la vârfurile lor la momente diferite. Din fericire, dacă toate componentele sunt în serie (adică dacă există un singur cablu), putem folosi formula simplă Z = √ (R + X).
  • Matematica din spatele acestei formule implică "fasores"- totuși, de asemenea ar putea părea familiar din geometrie. Se pare că putem reprezenta cele două componente R și X ca picioare ale unui triunghi drept, impedanța Z ca fiind hypotenuse.
  • Imaginea intitulată Calculați impedanța Pasul 10
    5
    Calculați impedanța din rezistență și reactanță în paralel. De fapt, acesta este un mod general de exprimare a impedanței, dar necesită o înțelegere a numerelor complexe. Aceasta este singura modalitate de a calcula impedanța totală a unui circuit paralel care include atât rezistența, cât și reactanța.
  • Z = R + jX, unde j este componenta imaginară: √ (-1). Utilizați j în loc de i pentru a evita confuzia cu I pentru curent.
  • Nu puteți combina cele două numere. De exemplu, o impedanță ar putea fi exprimată ca 60 Ω + j120 Ω.
  • Dacă aveți două circuite ca aceasta în serie, puteți adăuga separat componentele reale și imaginare. De exemplu, dacă Z1 = 60 Ω + j120 Ω și este în serie cu un rezistor cu Z2 = 20 Ω, apoi Ztotal = 80 Ω + j120 Ω.

    • sfaturi

    • Impedanța totală (rezistență și reactanță) poate fi exprimată și ca număr complex.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit
    Cum să alegeți aparatele auditiveCum să alegeți aparatele auditive
    Cum se conectează două difuzoare cu un amplificator cu un singur canalCum se conectează două difuzoare cu un amplificator cu un singur canal
    Cum se face un circuit de divizare a tensiuniiCum se face un circuit de divizare a tensiunii
    Cum se instalează subwoofereleCum se instalează subwooferele
    Cum să citiți un multimetruCum să citiți un multimetru
    Cum se măsoară inductanțaCum se măsoară inductanța
    Cum se măsoară impedanța unui difuzorCum se măsoară impedanța unui difuzor
    Cum se calculează procentul de grăsime corporalăCum se calculează procentul de grăsime corporală
    Cum se măsoară capacitateaCum se măsoară capacitatea
    Cum de a analiza circuitele rezistive folosind legea lui OhmCum de a analiza circuitele rezistive folosind legea lui Ohm
    » » Cum se calculează impedanța

    © 2011—2020 ertare.com