Pagsusulit ng Electrical Impedance: Ano ito?

Ano ang Electrical Impedance?

Sa electrical engineering, ang electrical impedance ay ang sukat ng paglaban na ipinakikita ng isang circuit sa current kapag inilapat ang voltage. Ang impedance ay lumalawig ng konsepto ng resistance patungo sa alternating current (AC) circuits. Ang impedance ay mayroong magnitude at phase, kabaligtaran ng resistance na may lamang magnitude.

Kabaligtaran ng electrical resistance, ang electrical impedance’s opposition sa current nag-iiba-iba depende sa frequency ng circuit. Ang resistance ay maaaring ituring bilang impedance na may phase angle na zero.

Isang circuit kung saan ang current ay lagging 90° (electrical) sa pagkaka-apply ng voltage sa purely inductive circuit. Isang circuit kung saan ang current ay leading 90° (electrical) sa pagkaka-apply ng voltage sa purely capacitive circuit. Isang circuit kung saan ang current ay hindi lagging o leading sa pagkaka-apply ng voltage sa purely resistive circuit. Kapag ang circuit ay pinapatakbo gamit ang direct current (DC), walang pagkakaiba sa pagitan ng impedance at resistance.

Sa praktikal na circuit kung saan parehong inductive reactance at capacitive reactance kasama ang resistance o alinman sa capacitive o inductive reactance kasama ang resistance, magkakaroon ng leading o lagging effect sa current ng circuit depende sa halaga ng reactance at resistance ng circuit.

Sa AC circuit, ang cumulative effect ng reactance at resistance ay tinatawag na impedance. Ang impedance ay karaniwang dinadala ng English letter Z. Ang halaga ng impedance ay kinakatawan bilang

Kung saan R ang halaga ng circuit resistance at X ang halaga ng circuit reactance.
Ang angle sa pagitan ng applied voltage at current ay

Ang inductive reactance ay itinuturing na positibo at ang capacitive reactance ay itinuturing na negatibo.

Ang impedance ay maaaring ipakita sa complex form. Ito ay

Ang real part ng complex impedance ay resistance at ang imaginary part ay reactance ng circuit.

Ipagbigay na natin ang sinusoidal voltage Vsinωt sa ibabaw ng isang pure inductor ng inductance L Henry.

Ang expression ng current sa pamamagitan ng inductor ay

Mula sa expression ng waveform ng current sa pamamagitan ng inductor, malinaw na ang current ay lagging ang applied voltage ng 90° (electrical).

Ngayon, ipagbigay natin ang parehong sinusoidal voltage Vsinωt sa ibabaw ng isang pure capacitor ng capacitance C farad.

Ang expression ng current sa pamamagitan ng capacitor ay

Mula sa expression ng waveform ng current sa pamamagitan ng capacitor, malinaw na ang current ay leading ang applied voltage ng 90°(electrical).

Ngayon, i-connect natin ang parehong voltage source sa ibabaw ng isang pure resistance ng halaga R ohm.

Dito, ang expression ng current sa pamamagitan ng resistance ay

Mula roon, maaaring masabi na ang current ay may parehong phase sa applied voltage.

Impedance ng Series RL Circuit

Hayaan nating deribahin ang expression ng impedance ng series RL circuit. Dito, ang resistance ng halaga R at inductance ng halaga L ay konektado sa series. Ang halaga ng reactance ng inductor ay ωL. Kaya ang expression ng impedance sa complex form ay

Ang numerical value o mod value ng reactance ay

Impedance ng Series RC Circuit

I-connect natin ang isang resistance ng halaga R ohm sa series kasama ang capacitor ng