Mi a különbség az ellenállás, a reaktancia és az impedancia között?

Legjobb válasz

Ellenállás:

Az ellenállás egy fontos elektromos mennyiség, amely meghatározza az egyenáramú áramkör állandó állapotát, vagyis azt, amelyet egyenáramú forrás, például akkumulátor vagy egy fotovoltaikus cella. Emlékezzünk az i = V / R egyenáramú áramkörök hasznos Ohm-törvényi viszonyára.

Minden vezetéknek van némi ellenállása, amelyet a képlet ad meg: Ellenállás (R) = (ellenállás × hossz) / (keresztmetszet területe) . Az ellenállás mértéke Ohm .

Az ellenállás ellenzi az elektromos áram áramlását. Ez analóg a cső által az áramló víz által kínált súrlódással. Ez az oka annak, hogy az ellenállás energiát fogyaszt és hőként oszlatja el. Egy vezeték képes “ne vezessen áramot költségenergia nélkül, mert a vezetékben mindig van némi ellenállás (bármilyen alacsony is).

Reakció:

A reaktancia egy másik elektromos mennyiség, amely akadályozza a váltakozó áram (AC) áramlását. Tehát ez csak az AC áramkörökre vonatkozik, azaz azokra az áramkörökre, amelyek áram alatt vannak váltakozó áramú forrásokból, például generátorokból vagy oszcillátorokból. Az induktivitás és a kapacitás, amelyeket reaktív elemeknek , is neveznek, nem fogyasztanak energiát. Ehelyett képesek energiatárolni.

Így a reaktancia kétféle induktivitással induktív reaktivitásnak nevezzük. A kondenzátor által kínált reakciót kapacitív reaktivitásnak nevezzük. Megállapodás szerint az induktív reaktancia pozitív, míg a kapacitív reaktancia negatív. Ennek oka az a tény, hogy az induktivitás és a kapacitás ellentétes tulajdonságokkal rendelkezik. Míg az induktív reaktancia a frekvenciával növekszik, a kapacitív reaktancia a frekvenciával csökken.

Impedancia:

Impedancia határozza meg az AC áramkörök általános áramát. Az impedancia egy tágabb paraméter, amely mind az ellenállást, mind a reaktanciát vektorszerűen ötvözi. (nagyság és szög) vagy derékszögű forma (X és Y komponensek). Az X-komponens az ellenállás, az Y-komponens pedig a reaktancia. Vagyis impedancia (Z) = R (ellenállás) + j X (reaktancia).

Egy adott váltóáramú feszültségnél az impedancia határozza meg az AC áram nagyságát és fázisszögét.

Válasz

A kérdés az, hogy mi a különbség a “terhelés” és az “impedancia” között? Ha lehetséges, kérjük, adja meg alapos magyarázatát.

Válasz:

Impedancia egy elektromos áramkör vagy alkatrész AC-vel szembeni aktív ellenállása, amely a reaktancia és az ohmos ellenállás együttes hatásából alakul ki. Azt is meghatározzuk, hogy az elektromos áramnak az energiaáramlással szembeni bármilyen akadálya vagy ellentétének mértéke feszültség alkalmazása esetén. egyetlen frekvenciájú váltakozó áram. Összefoglalva: ez a reaktancia és az ellenállás kombinációja, amelyet ohmban mérünk, és ezt a Z szimbólummal képviseljük.

Mint kijelentette, hogy az impedancia egy áramkör ellentéte az AC-vel, és ezt ohmban mérjük. Az impedancia kiszámításához szükségünk van az összes kondenzátor, induktivitás ellenállására (impedancia) és az összes ellenállás értékére. Ezeknek az értékeknek a követelménye azért van, mert ezek a komponensek mindegyike változó mértékben ellenzi az áramot. Az intézkedés természetesen attól függ, hogy az áram hogyan változik a sebességben, az irányban és az erősségben. Az impedanciát egy egyszerű matematikai képlet segítségével számíthatjuk ki.

Ezekre a képletekre van szükség az áramkör impedanciájának pontos kiszámításához.

  • Impedancia: Z = R vagy XL vagy XC (ha csak egy van jelen)
  • Csak soros impedancia: Z = √ (R2 + X2) (ha mindkét R és egyféle X van jelen)
  • Csak soros impedancia: Z = √ (R2 + (| XL – XC |) 2 ) (amikor R, XC és XL vannak jelen)
  • Impedancia bármely áramkörben = R + jX (j a képzelt szám √ (-1))
  • Ellenállás: R = V / I
  • Induktív reaktancia: XL = 2πƒL = ωL
  • Kapacitív reaktancia: XC = 1 / 2πƒC = 1 / ωC

Terhelés vagy a terhelési impedancia az a koncepció, hogy egy eszközt vagy alkatrészt csatlakoztatunk egy funkcionális blokk kimenetéhez, így dr mérhető mennyiségű áram áll rendelkezésre belőle.

Például csatlakoztathat egy ellenállást egy tápegységhez vagy csatlakoztathat egy puffert (op -erősítő) erősítőt egy oszcillátorra. Ezért a terhelés impedanciája a lánc következő funkcionális blokkjának bemeneti impedanciája.

A terhelés impedanciája akkor áll fenn, ha a terhelésnek csak komponensei vannak. tisztán ellenálló alkatrészek , mint az ellenállások, és reaktív alkatrészeket is tartalmaz, például induktivitást és kondenzátorokat. A reaktív komponensek a képzeletbeli impedanciát képviselik, míg az ellenálló elemek valós impedanciát tartalmaznak.

Funkcionálisan az ellenállások eloszlatják az energiát , amikor feszültséget alkalmazunk. , míg a kondenzátorok és az induktorok tárolják az energiát. Ezért az impedanciájukat képzeltnek tekintjük.

Mint minden ellenállás, amelyet szándékosan adnak egy áramkörhöz, a végső cél az áram és a feszültség áramának szabályozása az áramkörön belül. Mivel az impedancia csupán az ellenállás alapelveinek kiterjesztése a váltakozó áramú áramkörökben, a terhelési impedancia használata érthető módon döntő fontosságú az áramkör funkcionalitása szempontjából .

A terhelés impedanciái szintén létfontosságúak az áramkör viselkedésének felmérésében különböző körülmények között. Például egy áramkör akkor éri el a maximális teljesítményátvitelt, ha a terhelés impedanciája megegyezik az áramkör kimeneti impedanciájával. A terhelés impedanciájának változása hatással lesz az RC időállandók töltésére és kisütésére.

Ez természetesen az áramkör kialakításától függ, de változást okozhat az emelkedési és zuhanási időkben is. Összefoglalva, az áramkör viselkedése olyan körülmények között különbözik, mint például induktív és kapacitív terhelések , vagy akár rövidzárlat esetén is.

A terhelés impedanciái szintén létfontosságúak amikor az impedanciaillesztés a célod egy adott áramkörnél. Nézzük meg a távvezetékek példáját. Ideális esetben azt szeretné, ha a forrásimpedancia, a távvezeték impedanciája és a terhelési impedancia egyenlő lenne.

Ezeknek az ideális paraméterfeltételeknek az elérése biztosítja, hogy a 7V-os forrásjel 7V-os jel legyen az egész távvezetéken és a kimeneten egy 7 V-os jelet is megfigyel vagy lát.

A terhelés impedanciája befolyásolja az áramkörök teljesítményét, pontosabban a kimeneti feszültségeket és áramokat. Ezek a hatások feszültségforrásokban, érzékelőkben és erősítőkben fordulnak elő, hogy csak néhányat említsünk.

Ennek egyik legjobb példája a hálózati feszültség kimenetek, mivel állandó feszültség mellett biztosítják az áramellátást. Ebben az esetben a terhelés az elektromos készülék, amelyet az áramkörhöz csatlakoztat.

Ez azt jelenti, hogy amikor egy nagy teljesítményű készülék bekapcsol, jelentősen csökkenti a terhelés impedanciáját. Az impedancia-egyeztetés azonban nemcsak a távvezeték szempontjából kritikus fontosságú, hanem fontossága kiterjed a NYÁK összekapcsolására is.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük