nemuchtorstont.ru

Bereken impedansie

Die impedansie is die weerstand van `n stroombaan teen verandering van elektriese stroom (wisselstroom). Dit word gemeet in ohm. Om die impedansie te bereken, moet jy die waarde van alle resistors ken en die impedansie van alle spoele en kapasitors ken, wat weerstand bied teen die stroom na verskillende grade, afhangende van hoe die stroom verander. U kan impedansie bereken met `n eenvoudige wiskundige formule.

Formuleblad

  1. Impedansie Z = R or XLor XC(slegs indien teenwoordig)
  2. impedansie in serie konneksie Z = √ (R2 + X2) (indien beide R en `n tipe X teenwoordig is)
  3. impedansie in serie konneksie Z = √ (R2 + (| XL - XC|)2) (as R, XL en XC is almal teenwoordig)
  4. impedansie in elke kring = R + jX (j is die denkbeeldige getal √ (-1))
  5. Weerstand R = ΔV / I
  6. Induktiewe reaktansie XL = 2πƒL = ωL
  7. Kapasitiewe reaktansie XC = 1 / 2πƒC = 1 / ωC

stappe

Deel 1
Berekening van die weerstandsreaktansie

Prent getiteld Bereken impedansie Stap 1
1
Definieer impedansie. Impedansie word voorgestel deur die simbool Z en gemeet in Ohm (Ω). U kan die impedansie van elke elektroniese stroombaan of komponent meet. Die resultaat dui op die mate waartoe die stroombaan die vloei van elektrone (elektriese stroom) weerstaan. Daar is twee verskillende effekte wat die stroom vertraag, wat beide bydra tot die impedansie:
  • Weerstand (R) is die vertraging van stroom as gevolg van die uitwerking van die materiaal en die vorm van die komponent. Hierdie effek is die grootste weerstande, maar ten minste sommige van die komponente het `n bietjie weerstand.
  • Reaktansie (skynbare weerstand) (X) is die vertraging van stroom as gevolg van elektriese en magnetiese velde wat veranderinge in die stroom of spanning teenwerk. Dit is belangrik vir kapasitors en spoel.
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 2
    2
    Weet wat weerstand is. Weerstand is `n fundamentele konsep in die studie van elektrisiteit. U kry dit dikwels by die Ohm se wet: ΔV = I * R. Met hierdie vergelyking kan u elk van hierdie waardes bereken as u die ander twee ken. Byvoorbeeld, om die weerstand te bereken, skryf jy die formule as R = ΔV / I. U kan ook die meet weerstand met behulp van `n multimeter.
  • ΔV is die spanning, gemeet in volt (V). Dit word ook die potensiaalverskil genoem.
  • Ek is die stroom gemeet in ampère (A).
  • R is die weerstand gemeet in ohm (Ω).
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 3
    3
    Weet watter tipe reaktansie jy moet bereken. Reaktansie vind slegs plaas in wisselstroom (wisselstroom). Soos die weerstand word dit gemeet in ohm (Ω). Daar is twee tipes reaktansie wat voorkom in verskillende elektriese komponente:
  • Induktiewe reaktansie XL word geproduseer deur spoel, ook `n induktor of reaktor genoem. Hierdie komponente skep `n magnetiese veld wat die rigtingveranderings in `n wisselstroomkring meet. Hoe vinniger die rigting verander, hoe groter die induktiewe reaktansie.
  • Kapasitiewe reaktansie XC word vervaardig deur kapasitors, wat `n elektriese lading stoor. Deur die rigting van die stroom in `n wisselstroomkring te verander, laai die kapasitor herhaaldelik aan en ontslaan. Hoe meer tyd die kapasitor moet hef, hoe meer sal dit die stroom teenwerk. Dit is waarom die sneller die rigting verander, hoe laer is die kapasitiewe reaktansie.
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 4
    4
    Bereken die induktiewe reaktansie. Soos hierbo beskryf, verhoog die induktiewe reaktansie met die tempo van verandering in die rigting van die stroom of die frekwensie van die stroombaan. Hierdie frekwensie word voorgestel deur die simbool ƒ, en word gemeet in Hertz (Hz). Die volledige formule vir die berekening van induktiewe reaktansie is XL = 2πƒL, waar L die inductantie is (induktiewe reaktansie), gemeet in Henry (H).
  • Die induktansie L hang af van die eienskappe van die spoel, soos die aantal draaie. Dit is ook moontlik om die induktansie indirek te meet.
  • As jy bekend is met die eenheidsirkel, stel `n wisselstroom in hierdie sirkel voor, waar een volledige omwenteling van 2π-radiale een siklus is. As jy dit met ƒ vermenigvuldig, gemeet in Hertz (eenhede per sekonde), kry jy `n resultaat in radiale per sekonde. Dit is die hoeksnelheid uit die kring, en kan geskryf word as die kleinletters omega ω. U kry die formule vir induktiewe reaktansie, geskryf as XL= ωL
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 5
    5
    Bereken die kapasitiewe reaktansie. Hierdie formule is soortgelyk aan die formule vir induktiewe reaktansie, behalwe vir kapasitiewe reaktansie omgekeerd is eweredig aan die frekwensie. Kapasitiewe reaktansie XC = 1 / 2πƒC. C is die kapasitansie (kapasitiewe reaktansie) van die kapasitor, gemeet in Farad (F).
  • Jy kan die kapasiteit met behulp van `n multimeter en `n paar eenvoudige berekeninge meet.
  • Soos hierbo verduidelik, kan dit geskryf word as 1 / ωC.


    • Deel 2
    Berekening van die totale impedansie

    Prent getiteld Bereken impedansie Stap 6
    1
    Voeg weerstande in dieselfde stroombaan. Die totale impedansie kan maklik bereken word as die stroombaan verskillende weerstande het, maar geen induktors of kapasitors. Meet eers die weerstand oor elke weerstand (of `n komponent met weerstand), of sien die stroombaan vir die benoemde resistor in ohm (Ω). Kombineer dit as die dele verbind is:
    • Weerstande in serie (verbind agter mekaar op `n draad) kan saam bygevoeg word. Die totale weerstand R = R1 + R2 + R3...
    • Gelyktydig gekoppelde resistors (elk op `n ander draad wat aan dieselfde stroombaan gekoppel is) word as hul wedersydse waardes bygevoeg. Vir die totale weerstand R, los jy die volgende vergelyking op: 1/R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 7
    2
    Voeg soortgelyke reaktiwiteitswaardes binne dieselfde stroombaan by. As daar net spoele in die stroombaan of slegs kapasitors is, is die totale impedansie dieselfde as die totale reaktansie. Bereken soos volg:
  • Spoel in serie: Xtotal = XL1 + XL2 + ...
  • Kapasitors in serie: Ctotal = XC1 + XC2 + ...
  • Spoel parallel: Xtotal = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
  • Kondensers parallel: Ctotal = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 8
    3
    Trek induktiewe en kapasitiewe reaktansie van mekaar af vir totale reaktansie. Omdat een van hierdie effekte toeneem namate die ander afneem, is dit geneig om mekaar uit te kanselleer. Om die totale effek te vind, trek die kleintjies van die groter af.
  • Jy kry dieselfde resultaat met die formule Xtotal = | XC - XL|
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 9
    4
    Bereken die impedansie van die weerstand en reaktansie in `n serieverbinding. Jy kan dit eenvoudig byvoeg omdat die twee waardes "uit fase." Dit beteken dat beide waardes oor tyd verander as deel van die AC siklus, maar piek op verskillende tye. Gelukkig, as alle komponente in serie verbind word (bv. As daar net een draad is), kan ons die volgende eenvoudige formule gebruik: Z = √ (R2 + X2).
  • Die wiskunde agter hierdie formule behels die gebruik van "fasors", maar is dalk ook bekend van meetkunde. Dit blyk dat ons die twee komponente R en X kan voorstel as die bene van `n regte driehoek, met impedansie Z as die skuinssy.
  • Prent getiteld Bereken impedansie Stap 10
    5
    Bereken die impedansie van die weerstand en reaktansie in `n parallelle stroombaan. Dit is eintlik die algemene manier om impedansie uit te druk, maar dit vereis `n goeie begrip van komplekse getalle. Dit is die enigste manier om die totale impedansie van `n parallelle stroombaan te bereken, wat beide weerstand en reaktansie insluit.
  • Z = R + jX, waar j die denkbeeldige komponent is: √ (-1). Gebruik j in plaas van ek om verwarring met die hoofstad I vir krag te vermy.
  • Jy kan nie die twee getalle kombineer nie. Byvoorbeeld, impedansie kan uitgedruk word as 60 Ω + j120 Ω.
  • As u twee van hierdie stroombane in serie verbind het, kan u die werklike en denkbeeldige komponente afsonderlik optel. Byvoorbeeld, Z1 = 60 Ω + j120 Ω verbind in serie met `n weerstand met Z2 = 20 Ω, dan Ztotaal = 80 Ω + j120 Ω.

    • wenke

    • Die totale impedansie (weerstand en reaktansie) kan ook as `n komplekse getal uitgedruk word
    Deel op sosiale netwerke:

    Verwante