Kaip rasti impedanciją

Autorius: Marcus Baldwin
Kūrybos Data: 22 Birželio Birželio Mėn 2021
Atnaujinimo Data: 1 Liepos Mėn 2024
Anonim
Impedance
Video.: Impedance

Turinys

Varža arba varža reiškia grandinės varžą kintamajai elektros srovei. Ši vertė matuojama omais. Norint apskaičiuoti bendrą grandinės varžą, būtina žinoti visų aktyvių varžų (rezistorių) vertes ir visų į šią grandinę įtrauktų induktorių ir kondensatorių varža, o jų vertės kinta priklausomai nuo to, kaip praeina srovė per grandinės pakeitimus. Impedansą galima apskaičiuoti naudojant paprastą formulę.

Formulė

  1. Varža Z = R arba XLarba XC (jei yra vienas dalykas)
  2. Visiškas pasipriešinimas (serijinis ryšys) Z = √ (R + X) (jei yra R ir vienas X tipas)
  3. Visiškas pasipriešinimas (serijinis ryšys) Z = √ (R + (| XL - XC|)) (jei R, XL, XC)
  4. Visiškas pasipriešinimas (bet koks ryšys) = R + jX (j yra įsivaizduojamas skaičius √ (-1))
  5. Varža R = I / ΔV
  6. Indukcinis pasipriešinimas XL = 2πƒL = ωL
  7. Talpinis atsparumas XC = / 2πƒL = / .L

Žingsniai

1 dalis iš 2: Aktyviųjų ir reaktyviųjų varžų apskaičiavimas

  1. 1 Varža žymima simboliu Z ir matuojama omu (omu). Galite išmatuoti elektros grandinės ar atskiro elemento varžą. Varža apibūdina grandinės atsparumą kintamai elektros srovei. Yra du pasipriešinimo tipai, kurie prisideda prie varžos:
    • Aktyvus pasipriešinimas (R) priklauso nuo elemento medžiagos ir formos. Rezistoriai turi didžiausią aktyvų pasipriešinimą, tačiau kiti grandinės elementai taip pat turi mažą aktyvų pasipriešinimą.
    • Reaktyvusis pasipriešinimas (X) priklauso nuo elektromagnetinio lauko dydžio. Didžiausias reaktyvumas yra induktoriai ir kondensatoriai.
  2. 2 Atsparumas yra pagrindinis fizinis dydis, aprašytas Ohmo įstatyme: ΔV = I * R. Ši formulė leis jums apskaičiuoti bet kurį iš trijų dydžių, jei žinote kitus du. Pavyzdžiui, norėdami apskaičiuoti pasipriešinimą, perrašykite formulę taip: R = I / ΔV. Taip pat galite išmatuoti pasipriešinimą multimetru.
    • ΔV yra įtampa (potencialų skirtumas), išmatuota voltais (V).
    • I yra srovės stipris, matuojamas amperais (A).
    • R yra varža, išmatuota omais (omais).
  3. 3 Reaktyvusis pasipriešinimas atsiranda tik kintamosios srovės grandinėse. Kaip ir pasipriešinimas, reaktyvumas matuojamas omais (omais). Yra du reaktyvumo tipai:
    • Indukcinis pasipriešinimas XC turi induktorius, kurie sukuria magnetinį lauką, neleidžiantį keisti srovės krypties grandinėje. Kuo greičiau keičiasi srovės kryptis, tuo didesnė indukcinė reaktyvumas.
    • Talpa XC turi kondensatorius, kurie kaupia elektros krūvį. Kai grandinės srovės kryptis keičiasi, kondensatorius pakartotinai nulis ir kaupia elektros krūvį. Kuo ilgiau kondensatorius įkraunamas, tuo didesnė talpinė varža.Todėl kuo greičiau keičiasi srovės kryptis, tuo mažesnė talpinė varža.
  4. 4 Apskaičiuokite indukcinę reaktyvumą. Šis pasipriešinimas yra tiesiogiai proporcingas greičiui, kuriuo keičiasi srovės kryptis, tai yra srovės dažnis. Šis dažnis žymimas simboliu ƒ ir matuojamas hercais (Hz). Indukcinio reaktyvumo apskaičiavimo formulė: XL = 2πƒLkur L yra induktyvumas, išmatuotas Henry (H).
    • Induktyvumas L priklauso nuo induktoriaus apsisukimų skaičiaus. Taip pat galite išmatuoti induktyvumą.
    • Jei esate susipažinęs su vienetiniu apskritimu, įsivaizduokite, kad vienas kintamosios srovės ciklas yra lygus vienam šio apskritimo sukimui (2π radianais). Jei šią vertę padauginsite iš ƒ, kuris matuojamas hercais (vienetais per sekundę), gausite rezultatą, matuojamą radianais per sekundę. Tai kampinio greičio matavimo vienetas ir žymimas ω. Galite perrašyti formulę, kad apskaičiuotumėte indukcinę reaktyvumą taip: XL= ωL
  5. 5 Apskaičiuokite talpą. Šis pasipriešinimas yra atvirkščiai proporcingas greičiui, kuriuo keičiasi srovės kryptis, tai yra srovės dažnis. Talpos apskaičiavimo formulė: XC = / 2πƒC... C - kondensatoriaus talpa, matuojama faradais (F).
    • Galite išmatuoti elektros talpą.
    • Šią formulę galima perrašyti taip: XC = / .L (žr. aukščiau pateiktus paaiškinimus).

2 dalis iš 2: Varžos apskaičiavimas

  1. 1 Jei grandinę sudaro tik rezistoriai, varža apskaičiuojama taip. Pirmiausia išmatuokite kiekvieno rezistoriaus varžą arba peržiūrėkite varžos vertes schemoje.
    • Jei rezistoriai yra prijungti nuosekliai, tada varža R = R1 + R.2 + R.3...
    • Jei rezistoriai yra prijungti lygiagrečiai, tada varža R = / R1 + / R2 + / R3 ...
  2. 2 Sudėkite tuos pačius reaktorius. Jei grandinėje yra tik induktoriai arba tik kondensatoriai, tada varža yra lygi reaktyvių sumai. Apskaičiuokite taip:
    • Ritininis serijinis sujungimas: Xviso = XL1 + XL2 + ...
    • Kondensatorių serijinis prijungimas: Cviso = XC1 + XC2 + ...
    • Lygiagretus ritinių sujungimas: Xviso = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
    • Lygiagretus kondensatorių prijungimas: Cviso = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  3. 3 Atimkite indukcinę ir talpinę reaktyvumą, kad gautumėte bendrą reaktyvumą. Kadangi padidėjus vienos rūšies pasipriešinimui, kitas sumažėja, jie paprastai kompensuoja vienas kitą. Norėdami rasti bendrą reaktyvumą, atimkite mažesnį pasipriešinimą iš didesnio.
    • Arba naudokite formulę: Xviso = | XC - XL|
  4. 4 Apskaičiuokite varžą ir reaktyvumą serijos grandinėje. Negalite tiesiog pridėti šių verčių, nes jos laikui bėgant keičiasi, tačiau pasiekia didžiausią vertę skirtingu metu. Todėl naudokite formulę:Z = √ (R + X).
    • Skaičiavimai naudojant šią formulę apima vektorių naudojimą, tačiau galite naudoti Pitagoro teoremą, pavaizduodami R ir X kaip stačiojo trikampio kojas, o pasipriešinimą Z kaip hipotenuzę.
  5. 5 Apskaičiuokite lygiagrečios grandinės varžą ir reaktyvumą. Šiuo atveju naudojami kompleksiniai skaičiai (tik taip galima apskaičiuoti varžą lygiagrečioje grandinėje, kuri turi ir varžą, ir reaktyvumą).
    • Z = R + jX, kur j yra įsivaizduojamas vienetas: √ (-1). Vietoj i naudokite j, kad nepainiotumėte įsivaizduojamo vieneto (j) su srovės stiprumu (I).
    • Negalite pridėti šių skaičių. Pavyzdžiui, varža gali būti pavaizduota kaip 60 omų + j120 omų.
    • Jei turite dvi grandines iš eilės, galite pridėti natūralius skaičius atskirai ir sudėtingus atskirai. Pavyzdžiui, jei Z1 = 60 omų + j120 omų, o rezistorius su Z yra nuosekliai prijungtas prie šios grandinės2 = 20Ω, tada Zviso = 80Ω + j120Ω.

Patarimai

  • Visą pasipriešinimą (pasipriešinimą ir reaktyvumą) taip pat galima išreikšti įsivaizduojamu skaičiumi.