gushelom.ru

Hur man beräknar impedans

Impedansen representerar motståndskraften hos en krets i passagen av växlande elektrisk energi och mäts i ohm. För att beräkna det måste du veta värdet av alla motstånd och impedansen hos alla induktorer och kondensatorer som motstår ett variabelt motstånd mot strömflödet baserat på hur det ändras. Du kan beräkna impedansen tack vare en enkel matematisk formel.

Sammanfattning av formeln

  1. Impedansen Z = R eller XLeller XC(om det bara finns en).
  2. Impedans för jag endast kretsar i serie Z = √ (R2 + X2) (om R och en typ X är närvarande).
  3. Impedans för jag endast kretsar i serie Z = √ (R2 + (| XL - XC|)2) (om R, XL och XC de är alla närvarande).
  4. impedans i vilken typ av krets som helst = R + jX (j är imaginärt tal √ (-1)).
  5. Motstånd R = I / AV.
  6. Induktiv reaktor XL = 2πƒL = ωL.
  7. Kapacitiv reaktor XC = 1 / 2πƒL = 1 / coL.

Del 1

Beräkna motståndet och reaktionen
1
Definiera impedansen. Impedansen representeras av bokstaven Z och mäts i ohm (Ω). Du kan mäta impedansen hos varje elektrisk krets eller komponent. Resultatet visar hur mycket kretsen motsätter sig elektronernas passage (dvs till strömmen). Det finns två olika effekter som saktar strömmen av strömmen och bidrar båda till impedansen:
  • Motståndet (R) bestäms av formen och materialet hos komponenterna. Denna effekt är mer märkbar med jag motstånd, men alla element i en krets har lite motstånd.
  • Reaktansen (X) bestäms av magnetiska och elektriska fält som motsätter sig förändringar i ström eller spänning. Det är mer märkbart i kondensatorer och induktorer.
  • 2
    Granska begreppet motstånd. Det är en grundläggande del av elstudien. Du kommer ofta träffa henne i Ohms lag: ΔV = I * R. I denna ekvation kan du beräkna någon av de tre värdena genom att känna till de andra två. Till exempel, för att beräkna motståndet, kan du omformulera ekvationen enligt villkoren R = I / AV. Du kan också mäta motståndet tack vare en multimeter.
  • ΔV representerar strömspänningen, mätt i volt (V). Det kallas också potentiell skillnad.
  • Jag är intensiteten av strömmen och mäts i ampere (A).
  • R är motståndet och mäts i ohm (Ω).
  • 3
    Vet vilken typ av reaktans du måste beräkna. Detta finns endast i växelströmskretsar. Precis som motstånd mäts den i ohm (Ω). Det finns två typer av reaktans som finns i olika elektriska komponenter:
  • Induktiv reaktans XL det genereras av induktorerna, även kallade spolar. Dessa komponenter skapar ett magnetfält som motverkar växelriktarens riktningsändringar. Ju snabbare riktningsförändringar desto större är den induktiva reaktansen.
  • Kapacitiv reaktans XC Den är tillverkad av kondensatorer som behåller en elektrisk laddning. När växelströmmen går genom en krets och ändrar riktningen laddar kondensatorn upp och laddas upp flera gånger. Ju mer kondensatorn måste laddas, desto mer är det emot strömflödet. Av den anledningen är riktningsförändringarna snabbare och den kapacitiva reaktansen är lägre.
  • 4
    Beräkna den induktiva reaktansen. Såsom beskrivits ovan ökar detta, eftersom hastighetsriktningen ändras, eller frekvens av kretsen. Frekvensen representeras av symbolen ƒ och mäts i hertz (Hz). Den fullständiga formeln för beräkning av induktiv reaktans är: XL = 2πƒL, där L ärinduktans mätt i henry (H).
  • Induktansen L beror på induktans egenskaper, som på antalet varv. Det är också möjligt mäta induktans på ett direkt sätt.
  • Om du kan räkna med enhetscirkeln kan du föreställa växelströmmen som en omkrets vars fullständiga rotation är lika med 2π radianer. Om du multiplicerar detta värde med frekvensen ƒ mätt i Hertz (enheter per sekund) får du resultatet i radianer per sekund. Detta är vinkelhastighet av kretsen och indikeras med små bokstäver omega ω. Du kan också hitta den induktiva reaktansformeln uttryckt som XL= CoL.
  • 5
    Beräkna kapacitiv reaktans. Dess formel är snarare lik den av induktiv reaktans, förutom att den kapacitiva en är omvänt proportionell mot frekvensen. Formeln är: XC = 1 / 2πƒC. C är kapacitansen eller kapacitansen hos kondensatorn mätt i farad (F).
  • du kan mäta elkapaciteten med en multimeter och en viss enkel beräkning.
  • Som förklarats ovan kan det uttryckas som 1 / coL.

    • Del 2

    Beräkna total impedans
    1
    Lägg till varandra alla motstånd av samma krets. Att beräkna den totala impedansen är inte svår, om kretsen har olika motstånd men ingen induktor eller kondensator. Mät först motståndet hos varje motstånd (eller komponent som motstår ett motstånd), eller hänvisa till kretsschemat för att känna till dessa värden som anges i ohm (Ω). Fortsätt med beräkningen med tanke på hur elementen är anslutna:
    • Om motstånden är i serie (ansluten längs en enkel tråd enligt en order från varandra till svans), kan du lägga motstånden till varandra. I detta fall är kretsens totala motstånd R = R1 + R2 + R3...
    • Om motstånden är parallella (var och en är ansluten till sin egen ledning till samma krets) är det nödvändigt att lägga till motståndets ömsesidiga motstånd. Det totala motståndet är lika med R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...
  • 2
    Lägg till liknande reaktorer i kretsen. Om det endast finns induktorer eller kondensatorer, är impedansen lika med den totala reaktansen. För att beräkna det:
  • Om induktorerna är i serie: Xtotalt = XL1 + XL2 + ...
  • Om kondensatorerna är i serie: Ctotalt = XC1 + XC2 + ...
  • Om induktorerna är parallella: Xtotalt = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
  • Om kondensatorerna är parallella: Ctotalt = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  • 3
    Subtrahera den induktiva och kapacitiva reaktansen för att få den totala. Eftersom dessa är omvänd proportionella tenderar de att avbryta varandra. För att hitta den totala reaktansen, subtrahera det mindre värdet från den större.
  • Du kommer att få samma resultat från formeln: Xtotalt = | XC - XL|.
  • 4
    Beräkna impedansen från motståndet och reaktansen kopplad i serie. I det här fallet kan du inte gå vidare till en enkel summa eftersom de två värdena är "ur fas". Detta innebär att båda värdena ändras med tiden baserat på växelströmscykeln men når de respektive topparna vid olika tidpunkter. Lyckligtvis, om alla element är i serie (ansluten av samma tråd), kan du använda den enkla formeln Z = √ (R2 + X2).
  • Det matematiska konceptet som ligger till grund för ekvationen ger användningen av "fasvektor", men du kan också härleda det till geometriskt sätt. Du kan representera de två komponenterna R och X som katetrarna i en rätvinklad triangel och impedansen Z som hypotenusen.
  • 5
    Beräkna impedansen med motståndet och reaktansen parallellt. Detta är den allmänna formeln för att uttrycka impedansen, men ger kunskap om komplexa tal. Detta är också det enda sättet att beräkna den totala impedansen hos en parallellkrets som ger både motstånd och reaktans.
  • Z = R + jX, där j är imaginärt tal: √ (-1). Vi använder j istället för att jag undviker förvirring med dagens intensitet (I).
  • Du kan inte kombinera de två numren tillsammans. Till exempel måste en impedans uttryckas som 60Ω + j120Ω.
  • Om du har två kretsar så här men i serie kan du lägga till den imaginära komponenten till den verkliga komponenten separat. Till exempel, om Z1 = 60Ω + j120Ω och är i serie med ett motstånd med Z2 = 20Ω, sedan Ztotalt = 80Ω + j120Ω.

    • tips

    • Den totala impedansen (motstånd och reaktans) kan uttryckas med ett komplext tal.
    Dela på sociala nätverk:

    Relaterade
    Hur man beräknar totalt upplösta fastämnenHur man beräknar totalt upplösta fastämnen
    Hur man beräknar effektfaktornHur man beräknar effektfaktorn
    Hur man beräknar total strömHur man beräknar total ström
    Hur man beräknar total resistans i kretsarHur man beräknar total resistans i kretsar
    Hur man beräknar motståndet mot motståndets huvudenHur man beräknar motståndet mot motståndets huvuden
    Hur konverterar watt till ampereHur konverterar watt till ampere
    Hur analyserar resistiva kretsar med hjälp av Ohms lagHur analyserar resistiva kretsar med hjälp av Ohms lag
    Hur man slår på två högtalare med en enda kanalförstärkareHur man slår på två högtalare med en enda kanalförstärkare
    Så här ansluter du till Subwoofer BridgeSå här ansluter du till Subwoofer Bridge
    Hur man bygger en telefon jammerHur man bygger en telefon jammer
    » » Hur man beräknar impedans

    © 2011—2021 gushelom.ru