Էլեկտրական իմպեդանսը. Ինչ է դա?

Ինչ է էլեկտրական իմպեդանսը?

Էլեկտրատեխնիկայում էլեկտրական իմպեդանսը շղթայի հակադերձ դեմքն է, որը նա ներկայացնում է հոսանքի նկատմամբ, երբ կիրառվում է նապատուհայ և կիրառվում է նաև լարում։ Իմպեդանսը ընդլայնում է դիմադրության գաղափարը դիմադրության համար այլընտրանքային հոսանքի (ԱՀ) շղթաների համար։ Իմպեդանսը ունի և մեծություն, և փուլ, ինչը տարբեր է դիմադրությունից, որը ունի միայն մեծություն։

Հակառակ էլեկտրական դիմադրության, էլեկտրական իմպեդանսի հակադերձ դեմքը հոսանքի նկատմամբ կախված է շղթայի հաճախականությունից։ Դիմադրությունը կարող է համարվել իմպեդանս զրո փուլային անկյունով։

Շղթայում, որտեղ հոսանքը լագ է 90° (էլեկտրական) կիրառված լարման նկատմամբ միայն ինդուկտիվ շղթայում։ Շղթայում, որտեղ հոսանքը հաջորդում է 90° (էլեկտրական) կիրառված լարման նկատմամբ միայն կապացիվ շղթայում։ Շղթայում, որտեղ հոսանքը չի լագ և չի հաջորդում կիրառված լարման նկատմամբ միայն դիմադրության շղթայում։ Երբ շղթան է կառավարվում դիրեկտ հոսանքով (ԴՀ), իմպեդանսի և դիմադրության միջև տարբերություն չկա։

Պրակտիկ շղթայում, որտեղ են ներկա և ինդուկտիվ ռեակտանս և կապացիվ ռեակտանս, համարժեք դիմադրությամբ կամ կապացիվ կամ ինդուկտիվ ռեակտանս համարժեք դիմադրությամբ, շղթայի հոսանքը կունենա հաջորդական կամ լագ ազդեցություն շղթայի ռեակտանսի և դիմադրության արժեքի ընկալումը կախված արժեքներից։

ԱՀ շղթայում ռեակտանսի և դիմադրության ընդհանուր ազդեցությունը անվանում են իմպեդանս։ Իմպեդանսը նորմալ նշվում է անգլերեն տառ Z-ով։ Իմպեդանսի արժեքը ներկայացվում է որպես

Որտեղ R-ը շղթայի դիմադրության արժեքն է և X-ը շղթայի ռեակտանսի արժեքն է:
Կիրառված լարման և հոսանքի միջև անկյունը է

Ինդուկտիվ ռեակտանսը ընդունվում է դրական և կապացիվ ռեակտանսը ընդունվում է բացասական։

Իմպեդանսը կարող է ներկայացվել կոմպլեքս ձևով։ Սա է

Կոմպլեքս իմպեդանսի իրական մասը դիմադրությունն է և կեղծ մասը ռեակտանսն է շղթայում։

Արդյունավետ լենցի համար L հենրի ինդուկտիվությամբ կիրառենք Vsinωt սինուսոիդալ լարում։

Լենցով անցնող հոսանքի արտահայտությունը է

Լենցով անցնող հոսանքի ալիքային կառուցվածքի արտահայտությունից հեշտ է հասկանալ, որ հոսանքը լագ է կիրառված լարման հետ 90° (էլեկտրական)։

Այժմ նույն Vsinωt սինուսոիդալ լարումը կիրառենք C ֆարադ կապացիվությամբ կապացիվի համար։

Կապացիվով անցնող հոսանքի արտահայտությունը է

Կապացիվով անցնող հոսանքի ալիքային կառուցվածքի արտահայտությունից հեշտ է հասկանալ, որ հոսանքը հաջորդում է կիրառված լարման հետ 90° (էլեկտրական)։

Այժմ նույն լարման աղբյուրը կիրառենք միայն դիմադրության շղթայի համար R օհմ արժեքով։

Այստեղ դիմադրության միջով անցնող հոսանքի արտահայտությունը կլինի

Այդ արտահայտությունից կարելի է եզրակացնել, որ հոսանքը ունի նույն փուլը կիրառված լարման հետ։

RL Սերիայի Իմպեդանս

Արդյունավետ սերիայի RL շղթայի իմպեդանսի արտահայտությունը ստանալու համար կապացիվ և ինդուկտիվություն միացնենք սերիայի մեջ։ Այստեղ դիմադրության արժեքը R է և ինդուկտիվության արժեքը L է։ Ինդուկտիվության ռեակտանսի արժեքը ωL է։ Հետևաբար իմպեդանսի կոմպլեքս ձևի արտահայտությունը է

Ռեակտանսի թվային արժեքը կամ մոդ արժեքը է