W tym artykule omówimy, czym jest napięcie impedancji i jak obliczyć napięcie impedancji.
Impedancja to efektywna rezystancja obwodu elektrycznego lub elementu obwodu elektrycznego, którego rezystancja zmienia się z różną częstotliwością AC. Impedancja może również wynikać z połączonego efektu rezystancji omowej i reaktancji. A impedancja jest reprezentowana przez literę „Z”.
Jakie jest napięcie impedancji obwodu elektrycznego?
Ponieważ impedancja jest rezystancją zależną od częstotliwości, zależność między prądem napięcia a impedancją można zdefiniować prawem Ohma jako
V= IZ
Gdzie V jest spadek napięcia przez impedancję, I jest prądem przez impedancję, a Z jest impedancją, chociaż V=IZ jest równaniem skalarnym, ponieważ wiemy, że impedancja jest funkcją częstotliwości, to można ją również zdefiniować jako vw = iw x zw.
Impedancję można zdefiniować dla dowolnej dwuportowej sieci pasywnej, która może zawierać rezystor, kondensator lub cewkę indukcyjną. Gdy sieć jest skondensowana w jednym elemencie, spadek napięcia na tym elemencie jest napięciem impedancji.
Impedancja rezystora nie zawiera części urojonej, ponieważ wielkość impedancji wynosi R, a kąt fazowy wynosi zero dla wszystkich częstotliwości. Tam, gdzie impedancja kondensatora jest zależna od częstotliwości, impedancja kondensatora maleje wraz ze wzrostem częstotliwości. A impedancja cewki indukcyjnej, którą jest cewka, impedancja cewki indukcyjnej jest wprost proporcjonalna do częstotliwości, co oznacza, że im większa częstotliwość, tym wyższa impedancja.
Jak obliczyć napięcie impedancji? ?
Napięcie impedancji można obliczyć za pomocą równoważnej impedancji całego obwodu.
Jeśli impedancja sieci dwuportowej w a seria trzeba obliczyć, więc impedancję zastępczą kombinacji szeregów można obliczyć jako Z = Z1 + Z2 + Zn… gdzie impedancja każdego komponentu jest sumowana, aby uzyskać równoważną impedancję połączenia szeregowego.
Jeśli impedancja sieci dwuportowej jest in równolegle należy obliczyć kombinację, a następnie znaleźć równoważna impedancja równoległej kombinacji as 1/Zeq= 1/Z1+ 1/Z2….+1/Zn
Impedancja obwodu może być
Z = R dla obwodu zawierającego tylko jeden rezystor.
Z = Xc dla obwodu zawierającego tylko kondensator, a Xc to impedancja kondensatora kondensator.
Z = Xl dla obwodu zawierającego tylko cewkę indukcyjną, a Xl to impedancja cewki indukcyjnej.
Reaktancję indukcyjną Xl można zdefiniować jako X_L = i wL
Reaktancję pojemnościową Xc można zdefiniować jako X_C = 1/2 πL
Obwód, który zawiera szeregowo rejestr i kondensator Z2 = R2 +XL2
Obwód zawierający szeregowo rezystor i cewkę indukcyjną Z2 = R2 +XL2
Obwód, który zawiera kondensator rezystancyjny i cewka w szeregu następnie Z2 = R2 +XL2
R w Obwód prądu przemiennego można zdefiniować w odniesieniu do napięcia jako R = zmiana napięcia/zmiana prądu
Po przeanalizowaniu całego obwodu dodaj ze sobą podobne wartości reaktancji, aby uzyskać całkowitą impedancję obwodu podczas obliczania całkowitej impedancji, biorąc pod uwagę projekt obwodu, tak jak gdyby jego komponent był połączony równolegle lub szeregowo.
- Do obliczania całkowitej impedancji, gdy cewka indukcyjna i kondensator są połączone szeregowo, a następnie odejmuje wielkość Reaktywność indukcyjna i reaktancje pojemnościowe od siebie.
- Impedancja sieci z dwoma zaciskami obwodów elektrycznych może być wielkością złożoną, tak że impedancja może być reprezentowana przez charakterystykę fazową i amplitudową.
- Po obliczeniu całkowitej impedancji obwodu za pomocą prawa Ohma, spadek napięcia na impedancji można obliczyć przy znanym przepływie prądu przez impedancję.
- Impedancja sieci z dwoma zaciskami obwodów elektrycznych może być wielkością złożoną, tak że impedancja może być reprezentowana przez charakterystykę fazową i amplitudową.
V= IZ
Jak obliczyć impedancję na podstawie napięcia i prądu? ?
Impedancję sieci dwuportowej można obliczyć za pomocą różnych reprezentacji parametrów.
Zgodnie z parametrem Z lub parametrami impedancji obwodu otwartego, napięcie wejściowe i wyjściowe dowolnej sieci dwuportowej można przedstawić jako V1 i V2 które można wyrazić w postaci prądów wejściowych i wyjściowych I1 i I2.
[V] = [Z] [I]
Gdzie [Z] jest macierzą impedancji.
W tej metodzie cała sieć z dwoma portami jest reprezentowana przez prostokątną ramkę i kierunek prądów i napięcia z każdego portu wejściowego lub wyjściowego sieci.
Uzyskanie równania z macierzy:
V1 = Z11 + I1 + Z12 + I2
V2 = Z21 + I1 + Z22 + I2
Załóżmy teraz, że wyjście dwuportowe ma otwarty obwód otwarty, więc I2 = 0
Zatem teraz Z12 = V1/I1
Załóżmy teraz, że wejście dwuportowe ma otwarty obwód otwarty, I1 = 0
A teraz Z22 = V22.I2
Z11, Z12, Z22, Z21 nazywane są również parametrami impedancji lub parametrami obwodu otwartego sieci dwuportowej.
Przeczytaj także:
- Jak HPF wpływa na odpowiedź fazową
- Jak lpfs wpływają na fazę sygnałów
- Kiedy wynaleziono wzmacniacz
- Dlaczego diody mają spadek napięcia w kierunku przewodzenia
- Dlaczego flip flop jk jest ważny
- Gdzie w łańcuchu przetwarzania sygnału można umieścić lpf, aby zapobiec aliasingowi
- Wady logiki tranzystora tranzystorowego
- Gdzie należy umieścić wzmacniacz, aby uzyskać optymalną wydajność
- Kiedy podczas konwersji sygnału pojawia się błąd kwantyzacji?
- Czy hpf i lpf można połączyć, tworząc filtr pasmowo-przepustowy
Ukończyłem studia na kierunku Elektronika Stosowana i Inżynieria Oprzyrządowania. Jestem osobą ciekawską. Interesuję się i posiadam wiedzę w takich dziedzinach jak przetworniki, oprzyrządowanie przemysłowe, elektronika itp. Uwielbiam poznawać badania naukowe i wynalazki i wierzę, że moja wiedza w tej dziedzinie przyczyni się do moich przyszłych przedsięwzięć.
