抵抗、リアクタンス、インピーダンスの違いは何ですか？

ベストアンサー

抵抗：

抵抗は、DC回路、つまりバッテリーやバッテリーなどのDC電源によって励起される定常状態の電流を決定する重要な電気量です。太陽電池。 DC回路の便利なオームの法則の関係i = V / Rを思い出してください。

すべてのワイヤには、次の式で与えられる抵抗があります。抵抗（R）=（抵抗×長さ）/（断面積） 。抵抗の単位はオームです。

抵抗は電流の流れに対抗します。これは、流れる水に対してパイプによって提供される摩擦に類似しています。抵抗がエネルギーを消費し、それを熱として放散するのはこのためです。 ワイヤー缶「ワイヤには常にある程度の抵抗（ただし低い）が存在するため、費用のかかるエネルギーなしで電流を流さないでください。

リアクタンス：

リアクタンスは、交流（AC）の流れを妨げるもう1つの電気量です。したがって、AC回路、つまり通電されている回路にのみ適用できるものです。オルタネータや発振器などのAC電源による。

リアクタンスは、エネルギー貯蔵要素、つまりインダクタンス（またはインダクタ）と容量（またはコンデンサ）によるものです。 ）。リアクタンス要素、 とも呼ばれるインダクタンスと容量はエネルギーを消費しません。代わりに、それらはエネルギーを蓄えることができます。

したがって、リアクタンスには2つのタイプがあります。提供されるリアクタンスインダクタンスによる誘導性リアクタンスはと呼ばれます。 コンデンサによって提供されるリアクタンスは、容量性リアクタンスと呼ばれます。 慣例により、誘導性リアクタンスは正と見なされ、容量性リアクタンスは負と見なされます。この背後にある理由は、インダクタンスと静電容量が反対の特性を示すという事実です。誘導性リアクタンスは周波数とともに増加しますが、容量性リアクタンスは周波数とともに減少します。

インピーダンス：

インピーダンスは、AC回路の全体的な電流を決定します。インピーダンスは、抵抗とリアクタンスの両方をベクトル的に組み合わせたより広いパラメータです。ベクトル的に。

インピーダンスは、極形式で表されるベクトル量と見なされます。 （大きさと角度）またはデカルト形式（XおよびYコンポーネント）。 X成分は抵抗で、Y成分はリアクタンスです。つまり、インピーダンス（Z）= R（抵抗）+ j X（リアクタンス）です。

特定のAC電圧に対して、AC電流の大きさと位相角を決定するのはインピーダンスです。

回答

問題は、「負荷」と「インピーダンス」の違いは何ですか？可能であれば、詳細な説明を提供してください。

回答：

インピーダンス は、ACに対する電気回路またはコンポーネントのアクティブな抵抗であり、リアクタンスとオーム抵抗の複合効果から発展します。また、電圧を印加するときのエネルギーの流れに対する電流の障害物、または反対の尺度として定義します。

より技術的な定義は、電気回路が流れに対して提供する全体的な反対です。単一周波数のACの。要約すると、オームで測定するのはリアクタンスと抵抗の組み合わせであり、記号 Z で表します。

As述べたように、インピーダンスはACに対する回路の反対であり、オームで測定します。インピーダンスを計算する場合は、すべてのコンデンサ、インダクタの抵抗（インピーダンス）、およびすべての抵抗の値が必要です。これらの値の要件は、これらのコンポーネントのそれぞれが電流に対してさまざまな量の反対を提供するためです。もちろん、測定値は、電流の速度、方向、および強度の変化に依存します。簡単な数式を使ってインピーダンスを計算できます。

たとえば、抵抗を電源に接続したり、バッファを接続したりできます（op -増幅器）増幅器から発振器へ。したがって、負荷インピーダンスは、チェーン内の次の機能ブロックの入力インピーダンスです。

負荷に以外のコンポーネントがある場合、負荷インピーダンスが存在します。抵抗器などの純粋な抵抗性コンポーネントであり、インダクタやコンデンサなどの無効なコンポーネントも組み込まれています。無効成分は虚数インピーダンスを表しますが、抵抗素子には実数インピーダンスが含まれます。

機能的には、電圧を印加すると、抵抗がエネルギーを消費します。 、一方、コンデンサとインダクタはエネルギーを蓄積します。したがって、インピーダンスは虚数であると見なします。

回路に意図的に抵抗を追加する場合と同様に、最終的な目標は、回路内の電流と電圧の流れを制御することです。インピーダンスはAC回路の抵抗原理の拡張に過ぎないため、負荷インピーダンスの使用は当然のことながら回路機能にとって重要です。

負荷インピーダンスは、さまざまな条件下での回路の動作を評価する上でも重要です。たとえば、負荷インピーダンスが回路の出力インピーダンスと等しい場合、回路は最大の電力伝達を実現します。負荷インピーダンスの変化は、RC時定数の充電と放電に影響します。

もちろん、これは回路の設計によって異なりますが、立ち上がり時間と立ち下がり時間の変化を引き起こす可能性もあります。要約すると、回路の動作は、誘導性および容量性負荷などの条件下、あるいは短絡状態でも異なります。

負荷インピーダンスも重要です。 特定の回路のインピーダンス整合が目的である場合。伝送線路の例を見てみましょう。理想的には、ソースインピーダンス、伝送ラインインピーダンス、および負荷インピーダンスを等しくする必要があります。

これらの理想的なパラメータ条件を達成すると、7Vソース信号が伝送ラインと出力全体で7V信号になることが保証されます。また、7V信号を監視または確認します。

負荷インピーダンスは、回路のパフォーマンス、より具体的には出力電圧と電流に影響を与えます。これらの影響は、いくつか例を挙げると、電圧源、センサー、および増幅器で発生します。

これの最も良い例の1つは、主電源です。コンセントは一定の電圧で電力を供給するためです。この場合、負荷は電源回路に接続する電気器具です。

これは、高電力の電気器具がオンになると、負荷インピーダンスが大幅に低下することを意味します。ただし、インピーダンス整合は伝送ラインにとって重要であるだけでなく、その重要性は PCB相互接続にも及びます。