emkiset.ru

Hoe de impedantie te berekenen

Impedantie is de weerstand van een circuit voor het doorlaten van wisselstroom en wordt gemeten in ohm. Om de impedantie te berekenen, moet u de waarde van alle weerstand en impedantie van de spoelen en condensatoren, die verschillende hoeveelheden van de oppositie aan de huidige veranderingen bieden, afhankelijk van hoe de huidige weten. Voor het berekenen van de impedantie kunt u een eenvoudige wiskundige formule gebruiken.

Aantekeningen van de formule

  1. Impedantie Z = R of XLof XC(als er maar één aanwezig is)
  2. impedantie alleen in serie Z = √ (R + X) als alleen R en een type X aanwezig zijn)
  3. impedantie alleen in serie Z = √ (R + (| XL - XC|)) (als R, XL, en XC ze zijn allemaal aanwezig)
  4. impedantie in elk circuit = R + jX (j is het imaginaire getal √ (-1))
  5. Weerstand R = I / ΔV
  6. Inductieve reactantie XL = 2πƒL = ωL
  7. Capacitieve reactantie XC = / 2πƒL = / ωL

stappen

Deel 1
Bereken de weerstand en reactantie

Titel afbeelding Calculate Impedance Step 1
1
Definieer de impedantie. De impedantie wordt weergegeven door het symbool Z en gemeten in ohm (Ω). U kunt de impedantie van elk onderdeel of elektrisch circuit meten. Het resultaat zal u vertellen hoeveel het circuit de stroom van elektronen (de stroom) weerstaat. Er zijn twee verschillende effecten die de stroom vertragen, beide dragen bij aan de impedantie:
  • De weerstand (R) is de vertraging van de stroom door aandoeningen van het materiaal en de vorm van de component. Dit effect is groter in weerstanden, maar alle componenten hebben op zijn minst enige weerstand.
  • De reactantie (X) is de vertraging van stroom door magnetische en elektrische velden die veranderingen in stroom of spanning tegenwerken. Dit is belangrijker voor condensatoren en de spoelen.
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 2
    2
    Controleer de weerstand. Weerstand is een fundamenteel begrip in de studie van elektriciteit. Je zult het vaker zien in de Wet van Ohm: ΔV = I * R. Met deze vergelijking kunt u een van deze waarden berekenen als u de andere twee kent. Als u bijvoorbeeld de weerstand wilt berekenen, schrijft u de formule als R = I / ΔV. Jij kunt ook meet de weerstand gemakkelijk met een multimeter.
  • AV is de spanning gemeten in volt (V). Het wordt ook wel potentiaalverschil genoemd.
  • I is de stroom gemeten in ampère (A).
  • R is de weerstand gemeten in ohm (Ω).
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 3
    3
    Weet wat voor soort reactantie je moet berekenen. De reactantie wordt alleen gegenereerd in AC-circuits (wisselstroom). Net als weerstand, wordt het gemeten in ohm (Ω). Er zijn twee soorten reactantie, die kunnen optreden in verschillende elektrische componenten:
  • De inductieve reactantie XL Het wordt geproduceerd door inductoren, ook wel coils genoemd. Deze componenten creëren een magnetisch veld dat gericht is tegen richtingsveranderingen in een wisselstroomcircuit. Hoe sneller de richting verandert, hoe groter de inductieve reactantie zal zijn.
  • De capacitieve reactantie XC Het wordt geproduceerd door condensatoren, die een elektrische lading behouden. Net zoals de stroom in een wisselstroomcircuit van richting verandert, wordt de condensator herhaaldelijk opgeladen en ontladen. Hoe langer de trainer moet opladen, hoe meer hij tegen de stroom in gaat. Vanwege dit, hoe sneller het adres verandert, hoe lager de capacitieve reactantie zal zijn.


  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 4
    4
    Bereken de inductieve reactantie. Zoals hierboven beschreven, neemt de inductieve reactantie toe met de snelheid van verandering in de richting van de stroom, of de circuit frequentie. Deze frequentie wordt weergegeven door het symbool ƒ en gemeten in Hertz (Hz). De volledige formule voor het berekenen van de inductieve reactantie is XL = 2πƒL, waar L is de inductantie gemeten in henries (H).
  • De inductantie L hangt af van de kenmerken van de inductor, zoals het aantal spoelen. Het is ook mogelijk meet de inductie direct.
  • Als u bekend bent met de goniometrische omtrek, stelt u een wisselstroom voor die wordt weergegeven door deze omtrek, met een volledige rotatie van 2π radialen die een cirkel vertegenwoordigen. Als je het vermenigvuldigt met ƒ gemeten in Hertz (eenheden per seconde), krijg je een resultaat in radialen per seconde. Dit is het hoeksnelheid van het circuit en kan worden geschreven in een kleine omega ω. Je zou de formule voor de inductieve reactantie geschreven als X kunnen zienL= ωL.
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 5
    5
    Bereken de capacitieve reactantie. Deze formule lijkt op die van inductieve reactantie, behalve dat de capacitieve reactantie dat is omgekeerd evenredig met de frequentie. De capacitieve reactantie is XC = / 2πƒC. C is de capaciteit van de condensator gemeten in Farad (F).
  • Dat kan je meet de capaciteit met een multimeter en enkele basisberekeningen.
  • Zoals hierboven uitgelegd, kan dit worden geschreven als / ωL.



  • Deel 2
    Bereken de totale impedantie

    Titel afbeelding Calculate Impedance Step 6
    1
    Voeg de weerstanden in hetzelfde circuit toe. De totale impedantie is eenvoudig als het circuit verschillende weerstanden heeft, maar geen inductoren of condensatoren. Meet eerst de weerstand door elke weerstand (of een component met weerstand) of raadpleeg het schakelschema voor de weerstand gemarkeerd in ohm (Ω). Combineer ze op basis van hoe de componenten zijn verbonden:
    • De serieweerstanden (met de uiteinden langs de kabel verbonden) kunnen bij elkaar worden opgeteld. De totale weerstand zou R = R zijn1 + R2 + R3...
    • De weerstanden parallel (elk in een andere kabel die op hetzelfde circuit is aangesloten) worden als hun reciprocals toegevoegd. De totale weerstand zou R = / zijn R1 + / R2 + / R3 ...
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 7
    2
    Voeg de overeenkomstige reactanties in hetzelfde circuit toe. Als er alleen inductoren in het circuit zijn of alleen condensatoren, is de totale impedantie gelijk aan de totale reactantie. Voer de berekening als volgt uit:
  • De inductors in serie: Xtotaal = XL1 + XL2 + ...
  • Seriële condensatoren: Ctotaal = XC1 + XC2 + ...
  • De inductoren parallel: Xtotaal = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
  • De condensatoren parallel: Ctotaal = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 8
    3
    Trek de inductieve en capacitieve reactantie af om de totale reactantie te verkrijgen. Aangezien een van deze effecten toeneemt terwijl de andere afneemt, moet u elkaar opheffen. Om het totale effect te vinden, trekt u de kleinste af van de grootste.
  • U krijgt hetzelfde resultaat als formule Xtotaal = | XC - XL|
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 9
    4
    Bereken de impedantie van de weerstand en van de reactantie in serie. Je kunt niet gewoon beide toevoegen, omdat de twee waarden zijn "jetlagged". Dit betekent dat beide waarden in de loop van de tijd veranderen als onderdeel van de CA-cyclus, maar op verschillende tijdstippen hun top bereiken. Gelukkig, als alle componenten in serie zijn (dat wil zeggen, als er maar één kabel is), kunnen we de eenvoudige formule gebruiken Z = √ (R + X).
  • De wiskunde achter deze formule houdt in "fasores"- echter ook het ziet er misschien bekend uit van geometrie. Het lijkt erop dat we de twee componenten R en X kunnen voorstellen als de benen van een rechthoekige driehoek, met de impedantie Z als de hypotenusa.
  • Titel afbeelding Calculate Impedance Step 10
    5
    Bereken de impedantie van de weerstand en de reactantie parallel. In feite is dit een algemene manier om impedantie uit te drukken, maar het vereist een goed begrip van complexe getallen. Dit is de enige manier om de totale impedantie van een parallel circuit te berekenen dat zowel de weerstand als de reactantie omvat.
  • Z = R + jX, waarbij j de imaginaire component is: √ (-1). Gebruik j in plaats van i om verwarring met I voor de stroom te voorkomen.
  • Je kunt de twee nummers niet combineren. Een impedantie kan bijvoorbeeld worden uitgedrukt als 60 Ω + j120 Ω.
  • Als je twee circuits zoals deze in serie hebt, kun je de reële en imaginaire componenten afzonderlijk toevoegen. Bijvoorbeeld, als Z1 = 60 Ω + j120 Ω en is in serie met een weerstand met Z2 = 20 Ω, dan Ztotaal = 80 Ω + j120 Ω.
  • tips

    • De totale impedantie (weerstand en reactantie) kan ook worden uitgedrukt als een complex getal.
    Delen op sociale netwerken:

    Verwant
    Hoe twee luidsprekers te verbinden met een enkelkanaals versterkerHoe twee luidsprekers te verbinden met een enkelkanaals versterker
    Hoe de inductie te metenHoe de inductie te meten
    Hoe de impedantie van een luidspreker te metenHoe de impedantie van een luidspreker te meten
    Hoe de BMI te berekenenHoe de BMI te berekenen
    Hoe het percentage lichaamsvet te berekenenHoe het percentage lichaamsvet te berekenen
    Hoe resistieve circuits te analyseren met behulp van de wet van OhmHoe resistieve circuits te analyseren met behulp van de wet van Ohm
    Hoe de totale weerstand in een circuit te berekenenHoe de totale weerstand in een circuit te berekenen
    Hoe de spanning in een weerstand te berekenenHoe de spanning in een weerstand te berekenen
    Hoe weerstand in serie en parallel te berekenenHoe weerstand in serie en parallel te berekenen
    Instellen van de versterking in de versterker van een autoInstellen van de versterking in de versterker van een auto
    » » Hoe de impedantie te berekenen
    © 2021 emkiset.ru