Sisältö

• Kaava
• Askeleet
• Osa 1/2: Aktiivisten ja reaktiivisten impedanssien laskeminen
• Osa 2/2: Impedanssin laskeminen
• Vinkkejä

Impedanssi tai impedanssi viittaa piirin vastukseen vaihtovirtaan. Tämä arvo mitataan ohmeina. Piirin kokonaisresistanssin laskemiseksi on tiedettävä kaikkien aktiivisten vastuksien (vastukset) arvot ja kaikkien tähän piiriin kuuluvien induktorien ja kondensaattoreiden impedanssi ja niiden arvot muuttuvat sen mukaan, kuinka virta kulkee piirimuutosten kautta. Impedanssi voidaan laskea yksinkertaisella kaavalla.

Kaava

1. Impedanssi Z = R tai X_Ltai X_C (jos yksi asia on läsnä)
2. Kokonaisvastus (sarjaliitäntä) Z = √ (R + X) (jos R ja yksi tyyppi X ovat läsnä)
3. Kokonaisvastus (sarjaliitäntä) Z = √ (R + (| X_L - X_C|)) (jos R, X_L, X_C)
4. Kokonaisvastus (mikä tahansa yhteys) = R + jX (j on kuvitteellinen luku √ (-1))
5. Vastus R = I / ΔV
6. Induktiivinen vastus X_L = 2πƒL = ωL
7. Kapasitiivinen vastus X_C = / _2πƒL = / _.L

Askeleet

Osa 1/2: Aktiivisten ja reaktiivisten impedanssien laskeminen

1. 1 Impedanssi on merkitty symbolilla Z ja se mitataan ohmeina (ohmia). Voit mitata sähköpiirin tai yksittäisen elementin impedanssin. Impedanssi kuvaa piirin resistanssia vaihtovirralle. Impedanssiin vaikuttavat kaksi vastustyyppiä:
   • Aktiivinen vastus (R) riippuu elementin materiaalista ja muodosta. Vastuksilla on suurin aktiivinen vastus, mutta myös muilla piirin elementeillä on alhainen aktiivinen vastus.
   • Reaktiivinen vastus (X) riippuu sähkömagneettisen kentän suuruudesta. Suurin reaktanssi on hallussa induktorit ja kondensaattorit.
2. 2 Vastus on fyysinen perusmäärä, jonka Ohmin laki kuvaa: ΔV = I * R. Tämän kaavan avulla voit laskea minkä tahansa kolmesta määrästä, jos tiedät kaksi muuta. Esimerkiksi resistanssin laskemiseksi kirjoita kaava uudelleen seuraavasti: R = I / ΔV. Voit myös mitata vastusta yleismittarilla.
   • ΔV on jännite (potentiaaliero) voltteina (V) mitattuna.
   • I on virran voimakkuus, mitattuna ampeereina (A).
   • R on vastus mitattuna ohmeina (ohmia).
3. 3 Reaktiivinen vastus esiintyy vain vaihtovirtapiireissä. Kuten vastus, reaktanssi mitataan ohmeina (ohmia). Reaktanssia on kahta tyyppiä:
   • Induktiivinen vastus X_C on induktorit, jotka luovat magneettikentän, joka estää piirin virran suunnan muutoksen. Mitä nopeammin virran suunta muuttuu, sitä suurempi on induktiivinen reaktanssi.
   • Kapasitanssi X_C on kondensaattoreita, jotka tallentavat sähkövarauksen. Kun piirin virran suunta muuttuu, kondensaattori nollautuu ja kerää sähkövarauksen toistuvasti. Mitä kauemmin kondensaattori latautuu, sitä suurempi kapasitiivinen vastus.Siksi mitä nopeammin virran suunta muuttuu, sitä pienempi on kapasitiivinen vastus.
4. 4 Laske induktiivinen reaktanssi. Tämä vastus on suoraan verrannollinen nopeuteen, jolla virran suunta muuttuu, eli virran taajuuteen. Tämä taajuus on merkitty symbolilla ƒ ja se mitataan hertseinä (Hz). Kaava induktiivisen reaktanssin laskemiseksi: X_L = 2πƒLjossa L on induktanssi henryssä (H).
   • Induktanssi L riippuu induktorin kierrosten lukumäärästä. Voit myös mitata induktanssin.
   • Jos tunnet yksikköympyrän, kuvittele, että yksi vaihtovirtajakso on yhtä kuin tämän ympyrän yksi täysi kierros (2π radiaanilla). Jos kerrot tämän arvon ƒ: llä, joka mitataan hertseinä (yksikköä sekunnissa), saat tuloksen radiaaneina sekunnissa. Se on kulmanopeuden mittayksikkö ja sitä merkitään ω: llä. Voit kirjoittaa kaavan uudelleen laskemaan induktiivisen reaktanssin seuraavasti: X_L= ωL
5. 5 Laske kapasitanssi. Tämä vastus on kääntäen verrannollinen nopeuteen, jolla virran suunta muuttuu, eli virran taajuuteen. Kaava kapasitanssin laskemiseen: X_C = / _2πƒC... C on kondensaattorin kapasitanssi mitattuna faradeina (F).
   • Voit mitata sähkökapasitanssin.
   • Tämä kaava voidaan kirjoittaa uudelleen seuraavasti: X_C = / _.L (katso selitykset yllä).

Osa 2/2: Impedanssin laskeminen

1. 1 Jos piiri koostuu yksinomaan vastuksista, impedanssi lasketaan seuraavasti. Mittaa ensin kunkin vastuksen vastus tai katso vastusarvot piirikaaviosta.
   • Jos vastukset on kytketty sarjaan, impedanssi R = R₁ + R₂ + R₃...
   • Jos vastukset on kytketty rinnakkain, impedanssi R = / _R1 + / _R2 + / _R3 ...
2. 2 Lisää samat reaktiivisuudet. Jos piiri sisältää yksinomaan induktoreita tai yksinomaan kondensaattoreita, impedanssi on yhtä suuri kuin reaktanssien summa. Laske se näin:
   • Käämien sarjaliitäntä: X_{kaikki yhteensä} = X_L1 + X_L2 + ...
   • Kondensaattoreiden sarjaliitäntä: C_{kaikki yhteensä} = X_C1 + X_C2 + ...
   • Käämien rinnakkaisliitäntä: X_{kaikki yhteensä} = 1 / (1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
   • Kondensaattoreiden rinnakkaisliitäntä: C_{kaikki yhteensä} = 1 / (1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3. 3 Vähennä induktiiviset ja kapasitiiviset reaktanssit kokonaisreaktanssin saamiseksi. Koska yhden tyyppisen vastuksen kasvaessa toinen laskee, ne yleensä kompensoivat toisiaan. Jos haluat löytää kokonaisreaktanssin, vähennä pienempi vastus suuremmasta.
   • Tai käytä kaavaa: X_{kaikki yhteensä} = | X_C - X_L|
4. 4 Laske sarjapiirin impedanssi ja reaktanssi. Et voi vain lisätä näitä arvoja, koska ne muuttuvat ajan myötä, mutta saavuttavat suurimmat arvonsa eri aikoina. Käytä siis kaavaa:Z = √ (R + X).
   • Tämän kaavan mukaisissa laskelmissa käytetään vektoreita, mutta voit käyttää Pythagoraan lauseita esittämällä R ja X suorakulmion jaloina ja vastus Z hypotenuusana.
5. 5 Laske rinnakkaispiirin impedanssi ja reaktanssi. Tässä tapauksessa käytetään kompleksilukuja (tämä on ainoa tapa laskea impedanssi rinnakkaispiirissä, jolla on sekä vastus että reaktanssi).
   • Z = R + jX, jossa j on kuvitteellinen yksikkö: √ (-1). Käytä j: tä i: n sijaan välttääksesi kuvitteellisen yksikön (j) sekoittamisen virrankulutukseen (I).
   • Et voi lisätä näitä numeroita. Esimerkiksi impedanssi voidaan esittää muodossa 60 ohmia + j120 ohmia.
   • Jos sinulla on kaksi peräkkäistä ketjua, voit lisätä luonnollisia numeroita erikseen ja monimutkaisia ​​erikseen. Jos esimerkiksi Z₁ = 60 ohmia + j120 ohmia, ja Z -vastus on kytketty sarjaan tähän piiriin₂ = 20Ω, sitten Z_{kaikki yhteensä} = 80Ω + j120Ω.

Vinkkejä

• Kokonaisvastus (vastus ja reaktanssi) voidaan ilmaista myös kuvitteellisen luvun avulla.