Импеданс - өзгөрмө токко каршылыктын көрсөткүчү. Бирдиги ом болуп саналат. Импедансты эсептөө үчүн, сиз бардык каршылыктардын суммасын, ошондой эле токтун өзгөрүшүнө жараша токко ар кандай каршылык бере турган бардык индукторлор менен конденсаторлордун импеданстарын билишиңиз керек. Жөнөкөй математикалык формуланы колдонуу менен импедансты эсептей аласыз.
Формуланын корутундусу
- Импеданс Z = R же XЛ. же XC (эгер бирөө гана белгилүү болсо)
- Импеданс катар Z = (R2 + X2) (эгерде R жана Xтин бири белгилүү болсо)
- Импеданс катар Z = (R2 + (| XЛ. - XC|)2) (эгерде R, XЛ., жана XC толук белгилүү)
- Импеданс бардык тармактарда = R + jX (j-элестүү сан (-1))
- Каршылык R = I / V
- Индуктивдүү реактивдүүлүк XЛ. = 2πƒL = L
- Сыйымдуу реактивдүүлүк XC = 1 / 2πƒL = 1 / Л.
Кадам
2 ичинен 1 -бөлүк: Каршылыкты жана реакцияны эсептөө
Импеданс эсептөө 1 -кадам Кадам 1. Импеданс аныктамасы
Импеданс Z белгиси менен белгиленет жана Ом (Ω) бирдиктерине ээ. Сиз кандайдыр бир схеманын же электр компонентинин импедансын өлчөй аласыз. Өлчөөнүн жыйынтыгы сизге электрондордун агымын (ток) канчалык тоскоолдук кылып жатканын айтып берет. Токтун ылдамдыгын жайлатуучу эки башка эффект бар, экөө тең импеданска өбөлгө түзөт:
- Каршылык (R) же каршылык - бул компоненттин материалынан жана формасынан келип чыккан токтун жайлашы. Бул эффект резисторлордо эң чоң, бирок бардык компоненттер жок дегенде бир аз каршылыкка ээ болушу керек.
- Реактивдүүлүк (X) - токтун же чыңалуунун өзгөрүшүнө каршы турган электрдик жана магнит талааларынан улам токтун жайлашы. Бул эффект конденсаторлор менен индукторлор үчүн эң маанилүү.
Эсептөө Импеданс 2 -кадам Кадам 2. Каршылыкты карап чыгуу
Каршылык - электр изилдөө тармагындагы негизги түшүнүк. Муну Ом мыйзамынан көрө аласыз: V = I * R. Бул теңдеме үч өзгөрмөнүн жок дегенде экисин билгениңизде бул өзгөрмөлөрдүн маанилерин эсептеп чыгууга мүмкүндүк берет. Мисалы, каршылыкты эсептөө үчүн формуланы төмөнкүдөй жазыңыз R = I / V. Ошондой эле мультиметр менен каршылыкты оңой эсептей аласыз.
- V - чыңалуу, бирдик - Вольт (V). Бул өзгөрмө потенциалдуу айырма деп да аталат.
- Мен ток, бирдиги Ампер (А).
- R - каршылык, бирдик - Ом (Ω).
Импеданс эсептөө 3 -кадам 3 -кадам. Реактивдүүлүктүн түрүн эсептеп көрүңүз
Реакция өзгөрмө токтун (AC) чынжырларында гана болот. Каршылык сыяктуу эле, реактивдүүлүктө Ом (Ω) бирдиги бар. Ар кандай электрдик компоненттерде реактивдүүлүктүн эки түрү бар:
- Индуктивдүү реактивдүүлүк XЛ. катушка же реактор деп аталган индуктор тарабынан чыгарылган. Бул компоненттер өзгөрмө токтун чынжыры багытындагы өзгөрүүлөргө туруштук бере турган магнит талаасын пайда кылат. Багыт өзгөрүүсү канчалык тезирээк болсо, индуктивдүү реактивдүүлүктүн мааниси ошончолук чоң болот.
- Сыйымдуу реактивдүүлүк XC электр зарядын сактаган конденсатор тарабынан өндүрүлгөн. AC контурундагы агымдын багыты өзгөргөндө, конденсатор кайра -кайра заряддалып, разрядга чыгат. Конденсатор канчалык көп заряддалса, ошончолук конденсатор токко туруштук берет. Ошондуктан, багыттын өзгөрүүсү канчалык тезирээк болсо, ошончолук пайда болгон сыйымдуу реактивдүүлүк мааниси төмөн болот.
Эсептөө Импеданс 4 -кадам Кадам 4. Индуктивдүү реактивдүүлүктү эсептөө
Жогоруда айтылгандай, индуктивдүү реактивдүүлүк токтун же схеманын жыштыгынын өзгөрүү ылдамдыгы менен жогорулайт. Бул жыштык символ менен белгиленет жана Hertz (Hz) бирдиктерине ээ. Индуктивдүү реактивдүүлүктү эсептөө үчүн толук формула XЛ. = 2πƒL, мында L - Генри (H) бирдиктери менен индуктивдүүлүк.
- Индуктивдүүлүк L колдонулган индуктордун өзгөчөлүктөрүнө, мисалы, катушкалардын санына жараша болот. Сиз ошондой эле түздөн -түз индуктивдүүлүктү өлчөй аласыз.
- Эгерде сиз бирдиктүү тегерекчени таанысаңыз, анда айланадагы токту жана 2π радиандын бир толук айлануусун бир циклди элестетип көрүңүз. Муну Герцте (секундасына бирдик) көбөйткөндө, натыйжаны секундуна радиандар менен аласыз. Бул схеманын бурчтук ылдамдыгы жана кичине тамга менен Омега деп жазылышы мүмкүн. Индуктивдүү реактивдүүлүктүн формуласын Xке жазсаңыз болотЛ.= ωL
Эсептөө Импеданс 5 -кадам Кадам 5. Сыйымдуу реактивдүүлүктү эсептөө
Бул формула индуктивдүү реактивдүүлүктү табуу формуласына окшош, бирок сыйымдуу реактивдүүлүк жыштыкка тескери пропорционалдуу. Сыйымдуу реактивдүүлүк XC = 1 / 2πƒC. C - конденсатордун сыйымдуулугу, Фарадс (F).
- Сиз сыйымдуулукту мультиметр жана кээ бир негизги эсептөөлөр менен өлчөй аласыз.
- Жогоруда айтылгандай, бул өзгөрмөнү жазууга болот 1 / Л..
2 ичинен 2 -бөлүк: Жалпы импедансты эсептөө
Импеданс эсептөө 6 -кадам Кадам 1. Ошол эле схемада каршылыктарды кошуңуз
Жалпы импедансты бир схемада индукторсуз же конденсаторсуз бир нече резистор болгондо эсептөө оңой. Биринчиден, ар бир резистордун (же каршылыкка ээ болгон кандайдыр бир компоненттин) каршылык маанисин өлчөңүз же каршылык омдору (Ω) менен белгиленген бөлүктөрдүн схемасын караңыз. Компоненттердин ортосундагы схеманын түрүнө жараша кошуңуз:
- Сериялык схемада туташкан резисторлор (учтары бир зым линиясында туташкан) чогуу жыйынтыкталышы мүмкүн. Жалпы каршылык R = R болуп калат1 + R2 + R3…
- Параллель туташкан резисторлор (ар бир резистордун зымы башка, бирок ошол эле схемада туташкан) тескерисинче кошулат. Каршылыктын жалпы суммасы R = болуп калат 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 …
Импедансты эсептөө 7 -кадам Кадам 2. Ошол эле схемада реактивдүүлүк баалуулуктарын кошуңуз
Бир схемада индукторлор же конденсаторлор болгондо, жалпы импеданс жалпы реактивдүүлүккө барабар болот. Төмөндөгүдөй эсептөө:
- Сериядагы индуктор: Xжалпы = XL1 + XL2 + …
- Сериялардагы конденсаторлор: C.жалпы = XC1 + XC2 + …
- Параллель чынжырдагы индуктор: Xжалпы = 1 / (1 / XL1 + 1/XL2 …)
- Параллель чынжырдагы конденсатор: C.жалпы = 1 / (1 / XC1 + 1/XC2 …)
Импеданс 8 -кадамды эсептөө 3 -кадам. Жалпы реактивдүүлүктү алуу үчүн сыйымдуу реактивдүүлүктөн индуктивдүү реактивдүүлүктү алып сал
Башка реактивдүүлүктүн таасири төмөндөгөндө бир реактивдүүлүктүн таасири жогорулагандыктан, эки реакция бири -биринин таасирин азайтууга жакын. Жалпы баалуулукту табуу үчүн чоң реактивдүүлүк маанисин кичирээк реактивдүүлүк маанисине алып салыңыз.
Ошол эле натыйжаны X формуласынан аласызжалпы = | XC - XЛ.|
Эсептөө Импеданс 9 -кадам Кадам 4. Бир катар чынжырдагы каршылыктын жана реактивдүүлүктүн импедансын эсептөө
Сиз аларды кошо албайсыз, анткени эки баалуулук ар кандай этапта. Башкача айтканда, AC циклинин бир бөлүгү катары алардын баалуулуктары убакыттын өтүшү менен өзгөрөт, бирок алар ар кайсы убакта чокуга чыгат. Бактыга жараша, бардык компоненттер сериялуу болгондо (бир гана зым бар), биз жөнөкөй формуланы колдоно алабыз Z = (R2 + X2).
Бул формуланын артындагы эсептөөлөр "фазорлорду" камтыйт, бирок алар геометрияга байланыштуу окшойт. Биз R жана X эки компонентин тик бурчтуу үч бурчтуктун эки тарабы катары, импеданс Z перпендикуляр тарабы катары көрсөтө алабыз
Импеданс эсептөө 10 -кадам Кадам 5. Параллель чынжырдагы каршылыктын жана реактивдүүлүктүн импедансын эсептөө
Бул импеданс эсептөөнүн жалпы жолу, бирок татаал сандарды түшүнүүнү талап кылат. Бул каршылык менен реактивдүүлүктү камтыган параллель чынжырдын жалпы импедансын эсептөөнүн бирден -бир жолу.
- Z = R + jX, j менен элестетүүчү компонент катары: (-1). Учурдагы I менен чаташтырбоо үчүн i ордуна j колдонуңуз.
- Сиз бул эки санды бириктире албайсыз. Мисалы, импеданс 60Ω + j120Ω деп жазылышы мүмкүн.
- Эгерде сизде мындай эки схема бир катарда болсо, анда чыныгы сандардын жана элестүү компоненттердин компоненттерин өзүнчө кошо аласыз. Мисалы, эгерде З1 = 60Ω + j120Ω жана Zге ээ болгон резистор менен катар туташкан2 = 20Ω, андан кийин Zжалпы = 80Ω + j120Ω.
