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)
Độ cản kháng là gì?
Độ cản kháng là tổng mức cản trở mà mạch điện tạo ra cho dòng điện xoay chiều (AC). Nó kết hợp giữa độ kháng (R) và độ phản kháng (X), và được đo bằng đơn vị ôm (Ω).
“Mức cản trở của mạch đối với dòng điện xoay chiều.”
Khả năng cản trở tự nhiên đối với dòng điện do đặc tính của vật liệu. Nó tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt.
“Khả năng của một vật thể để cản trở dòng điện đi qua.”
Mức cản trở do độ cảm (L) hoặc độ dung (C) trong mạch AC. Không giống như độ kháng, độ phản kháng lưu trữ và giải phóng năng lượng thay vì tiêu tán nó.
“Mức cản trở đối với dòng điện xoay chiều do độ cảm hoặc độ dung.”
Sử dụng máy tính này để tính toán độ cản kháng (Z) theo công thức:
( Z = sqrt{R^2 + X^2} )
Trong đó:
Z: Độ cản kháng (trong Ω)
R: Độ kháng (trong Ω)
X: Độ phản kháng (trong Ω)
Hoàn hảo cho kỹ sư điện, sinh viên và kỹ thuật viên làm việc với mạch AC — nhanh chóng tính toán độ cản kháng mà không cần tính toán thủ công.
Bộ chia điện áp phù hợp để cung cấp điện áp tham chiếu cho các tải trở kháng cao (chẳng hạn như đầu vào ADC, đầu vào không đảo của bộ khuếch đại thuật toán, hoặc phân cực cảm biến), nhưng không phù hợp làm nguồn điện cho các tải trở kháng thấp (chẳng hạn như động cơ, đèn LED hoặc vi điều khiển).
Điều này là do điện áp đầu ra sẽ sụt giảm đáng kể khi tải tiêu thụ dòng điện, vì điện trở tải thực chất tạo thành một tổ hợp song song với R2, làm thay đổi tỷ số chia điện áp. Để cấp nguồn cho tải, hãy sử dụng bộ ổn áp (ví dụ: LDO hoặc bộ ổn áp chuyển mạch) để thay thế.
Có hai yếu tố cần xem xét chính:
① Tỷ lệ quyết định điện áp — điện áp đầu ra chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ R1/R2, do đó bất kỳ cặp điện trở nào có cùng tỷ lệ đều cho ra cùng một Vout;
② Giá trị tuyệt đối ảnh hưởng đến dòng điện tiêu thụ — giá trị điện trở nhỏ hơn sẽ rút nhiều dòng điện hơn từ nguồn (gây lãng phí công suất), trong khi giá trị lớn hơn làm cho đầu ra dễ bị nhiễu tải hơn.
Một thực tiễn kỹ thuật phổ biến là giữ dòng điện qua bộ chia ở mức ít nhất gấp 10 lần dòng điện tải để giảm thiểu hiệu ứng tải. Đối với hầu hết các ứng dụng mức tín hiệu, R1 và R2 trong khoảng từ 1kΩ–100kΩ hoạt động tốt.
Bộ chia điện áp được sử dụng rộng rãi trong:
① Chuyển mức — hạ tỷ lệ tín hiệu điện áp cao hơn để khớp với dải đầu vào ADC (ví dụ: 12V → 3.3V cho vi điều khiển);
② Giao tiếp cảm biến — đọc các cảm biến điện trở như nhiệt điện trở, quang điện trở và cảm biến biến dạng;
③ Phân cực — thiết lập điểm làm việc DC cho transistor và bộ khuếch đại thuật toán;
④ Điện áp có thể điều chỉnh — sử dụng chiết áp làm R2 để tạo ra nguồn điện áp biến đổi;
⑤ Mạng hồi tiếp — thiết lập hệ số khuếch đại trong các mạch bộ khuếch đại thuật toán.
Đăng nhập
