Nejlepší odpověď
Odpor:
Odpor je důležitá elektrická veličina, která určuje proud v ustáleném stavu v stejnosměrném obvodu, tj. v proudu napájeném stejnosměrným zdrojem, například baterií nebo fotovoltaický článek. Připomeňme si užitečný Ohmův zákonný vztah pro stejnosměrné obvody i = V / R.
Každý vodič má určitý odpor daný vzorcem: Odpor (R) = (měrný odpor × délka) / (plocha průřezu) . Jednotkou odporu je Ohm .
Odpor je proti toku elektrického proudu. Je to analogické tření, které potrubí nabízí tekoucí vodě. Z tohoto důvodu odpor spotřebovává energii a rozptyluje ji jako teplo. Drát může „Neprovádí proud bez vynaložené energie, protože v vodiči je vždy nějaký odpor (jakkoli nízký).
Reaktance:
Reaktance je další elektrická veličina, která brání toku střídavého proudu (AC). Je tedy použitelná pouze pro střídavé obvody, tj. obvody napájené zdroji střídavého proudu, jako jsou alternátory nebo oscilátory.
Reaktance je způsobena prvky akumulace energie, například indukčnost (nebo induktor) a kapacita (nebo kondenzátor) ). Indukčnost a kapacita, které se také nazývají reaktivní prvky , nespotřebovávají energii. Místo toho jsou schopny akumulovat energii.
Reaktance je tedy dvou typů. Reaktance je nabízena indukčností se nazývá indukční reaktance. Reaktance nabízená kondenzátorem se nazývá kapacitní reaktance. Podle konvence se indukční reaktance považuje za pozitivní, zatímco kapacitní reaktance se považuje za negativní. Důvodem je skutečnost, že indukčnost a kapacita vykazují opačné vlastnosti. Zatímco indukční reaktance roste s frekvencí, kapacitní reaktance klesá s frekvencí.
Impedance:
Impedance určuje celkový proud v AC obvodech. Impedance je širší parametr, který kombinuje odpor i reaktanci vektorově.
Impedance je považována za vektorovou veličinu, která je vyjádřena buď v polárním tvaru (velikost a úhel) nebo kartézský tvar (komponenty X a Y). Složka X je odpor a složka Y je reaktance. To znamená, že impedance (Z) = R (odpor) + j X (reaktance).
Pro dané střídavé napětí určuje velikost a fázový úhel střídavého proudu impedance.
Odpověď
Otázka zní Jaký je rozdíl mezi „zátěží“ a „impedancí“? Pokud je to možné, uveďte důkladné vysvětlení.
Odpověď:
Impedance je aktivní odpor elektrického obvodu nebo součásti vůči střídavému proudu, který se vyvíjí z kombinovaných účinků reaktance a ohmického odporu. Rovněž ji definujeme jako jakoukoli překážku nebo míru odporu elektrického proudu vůči toku energie při aplikaci napětí.
Techničtější definicí je celková opozice, kterou elektrický obvod nabízí proti toku. AC jedné frekvence. Stručně řečeno, jedná se o kombinaci reaktance a odporu, kterou měříme v ohmech, a reprezentujeme ji symbolem Z .
As uvedeno, impedance je opozice obvodu vůči AC a měříme ji v ohmech. Při výpočtu impedance potřebujeme odpor (impedance) všech kondenzátorů, induktorů a hodnotu všech odporů. Požadavek těchto hodnot je, protože každá z těchto složek poskytuje různé množství opozice vůči proudu. Opatření samozřejmě závisí na tom, jak se proud mění v rychlosti, směru a síle. Můžeme vypočítat impedanci pomocí jednoduchého matematického vzorce.
Toto jsou vzorce, které budete potřebovat k přesnému výpočtu impedance vašeho obvodu.
- Impedance: Z = R nebo XL nebo XC (pokud je přítomen pouze jeden)
- Impedance pouze v sérii: Z = √ (R2 + X2) (pokud jsou oba R a jeden typ X jsou přítomny)
- Impedance pouze v sérii: Z = √ (R2 + (| XL – XC |) 2 ) (jsou-li přítomny R, XC a XL)
- Impedance v libovolném obvodu = R + jX (j je imaginární číslo √ (-1))
- Odpor: R = V / I
- Induktivní reaktance: XL = 2πƒL = ωL
- Kapacitní reaktance: XC = 1 / 2πƒC = 1 / ωC
Načtení nebo impedance zátěže je koncept připojení zařízení nebo součásti k výstupu funkčního bloku, tedy dr díky tomu měřitelné množství proudu.
Můžete například připojit rezistor k napájecímu zdroji nebo připojit vyrovnávací paměť (op -amplifier) zesilovač k oscilátoru. Proto je impedance zátěže vstupní impedancí dalšího funkčního bloku v řetězci.
Impedance zátěže je přítomna, když má zátěž jiné komponenty než jen čistě odporové komponenty , jako jsou rezistory, a také obsahuje reaktivní komponenty, jako jsou induktory a kondenzátory. Reaktivní složky představují imaginární impedanci, zatímco odporové prvky obsahují skutečnou impedanci.
Funkčně odpory rozptylují energii , když aplikujeme napětí , zatímco kondenzátory a induktory ukládají energii. Proto považujeme jejich impedanci za imaginární.
Stejně jako u jakéhokoli odporu záměrně přidaného do obvodu je konečným cílem kontrola toku proudu a napětí v obvodu. Protože impedance je pouze rozšířením principů odporu ve střídavých obvodech, je použití impedance zátěže pochopitelně zásadní pro funkčnost obvodu .
Impedance zátěže jsou také životně důležité při hodnocení chování obvodu za různých podmínek. Například obvod dosahuje maximálního přenosu energie, když je impedance zátěže rovna výstupní impedanci obvodu. Změna impedance zátěže ovlivní nabíjení a vybíjení časových konstant RC.
To samozřejmě závisí na konstrukci obvodu, ale může to také způsobit změnu časů náběhu a doběhu. Stručně řečeno, chování obvodu se liší za podmínek, jako je indukční a kapacitní zátěž , nebo dokonce za podmínek zkratu.
Impedance zátěže jsou také důležité když je vaším cílem impedanční přizpůsobení pro konkrétní obvod. Podívejme se na příklad přenosových vedení. V ideálním případě chcete, aby byla impedance zdroje, impedance přenosového vedení a impedance zátěže stejná.
Dosažení těchto ideálních podmínek parametrů zajistí, že zdrojový signál 7V bude signálem 7V v celém přenosovém vedení a na výstupu bude také pozorovat nebo vidět signál 7 V.
Impedance zátěže ovlivňuje výkon obvodů, konkrétněji výstupní napětí a proudy. Tyto efekty se vyskytují ve zdrojích napětí, senzorech a zesilovačích , abychom jmenovali alespoň některé.
Jedním z nejlepších příkladů je napájení ze sítě zásuvky, protože poskytují energii při konstantním napětí. V tomto případě je zátěž elektrický spotřebič, který připojíte k napájecímu obvodu.
To znamená, že když se zapne vysoce výkonný spotřebič, výrazně to sníží impedanci zátěže. Impedanční přizpůsobení však není důležité pouze pro přenosové vedení, ale jeho důležitost se vztahuje i na propojení desek plošných spojů .