In series
Z = √(R² + X²)
Z = √(R² + (|XL - XC|)²)
In parallel
Z = R + jX
Definitions
Z = Impedance (Ω)
R = Resistance (Ω)
X = Reactance (Ω)
XL = Inductive reactance (Ω)
XC = Capacitive reactance (Ω)
j = √(-1)
Nedir Impedans?
Impedans, bir devrenin alternatif akım (AA) akışına karşı gösterdiği toplam dirençtir. Direnç (R) ve reaktans (X) kombinasyonunu içerir ve ohm (Ω) cinsinden ölçülür.
“Bir devrenin alternatif elektrik akımının geçmesine karşı gösterdiği karşı koyma.”
Maddenin özelliklerine bağlı olarak elektrik akımına olan doğal karşı koyma. Enerjiyi ısı şeklinde dağıtır.
“Bir cismin elektrik akımının geçmesine karşı gösterdiği eğilim.”
Alternatif akım devrelerinde indüktans (L) veya kapasitans (C) nedeniyle oluşan karşı koyma. Dirençle farklı olarak, reaktans enerjiyi dağıtmak yerine depolar ve serbest bırakır.
“Indüktans veya kapasitans tarafından alternatif akıma karşı gösterilen karşı koyma.”
Bu hesap makinesini aşağıdaki formülü kullanarak impedans (Z) hesaplamak için kullanın:
( Z = sqrt{R^2 + X^2} )
Burada:
Z: Impedans (Ω cinsinden)
R: Direnç (Ω cinsinden)
X: Reaktans (Ω cinsinden)
Elektrik mühendisleri, öğrenciler ve teknisyenler için idealdir; alternatif akım devreleri ile çalışırken manuel hesaplama yapmadan hızlıca impedansı hesaplayın.
Bir gerilim bölücü, yüksek empedanslı yükler (ADC girişleri, op-amp evirmeyen girişleri veya sensör öngerilimlemesi gibi) için referans gerilimleri sağlamaya uygundur, ancak düşük empedanslı yükler (motorlar, LED'ler veya mikrodenetleyiciler gibi) için bir güç kaynağı olarak uygun değildir.
Bunun nedeni, yük akım çektiğinde çıkış geriliminin önemli ölçüde düşmesidir; çünkü yük direnci, R2 ile etkili bir şekilde paralel bir bağlantı oluşturarak bölme oranını değiştirir. Yükleri beslemek için bunun yerine bir gerilim regülatörü (örneğin, LDO veya anahtarlamalı regülatör) kullanın.
İki temel husus vardır:
① Oran gerilimi belirler — çıkış gerilimi yalnızca R1/R2 oranına bağlıdır, bu nedenle aynı orana sahip herhangi bir direnç çifti aynı Vout değerini verir;
② Mutlak değerler çekilen akımı etkiler — daha küçük direnç değerleri kaynaktan daha fazla akım çeker (gücü boşa harcar), daha büyük değerler ise çıkışı yük girişimlerine karşı daha duyarlı hale getirir.
Yaygın bir mühendislik uygulaması, yükleme etkilerini en aza indirmek için bölücü akımını yük akımının en az 10×'i düzeyinde tutmaktır. Çoğu sinyal seviyesi uygulaması için 1kΩ–100kΩ aralığındaki R1 ve R2 değerleri iyi sonuç verir.
Gerilim bölücüler şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
① Seviye kaydırma — ADC giriş aralıklarıyla eşleştirmek için daha yüksek bir gerilim sinyalini ölçeklendirme (örneğin, bir mikrodenetleyici için 12V → 3.3V);
② Sensör arayüzleme — termistörler, foto dirençler ve gerinim ölçerler gibi dirençli sensörleri okuma;
③ Öngerilimleme — transistörler ve işlem yükselteçler için DC çalışma noktalarını ayarlama;
④ Ayarlanabilir gerilim — değişken bir gerilim kaynağı oluşturmak için R2 olarak bir potansiyometre kullanma;
⑤ Geri besleme ağları — işlem yükselteç devrelerinde kazancı ayarlama.