Innhold

• Formel
• Trinn
• Del 1 av 2: Beregning av aktive og reaktive impedanser
• Del 2 av 2: Beregning av impedans
• Tips

Impedans, eller impedans, refererer til motstanden til en krets mot en vekselstrøm. Denne verdien måles i ohm. For å beregne den totale motstanden til en krets, er det nødvendig å kjenne verdiene til alle aktive motstander (motstander) og impedansen til alle induktorer og kondensatorer som er inkludert i denne kretsen, og deres verdier endres avhengig av hvordan strømmen passerer gjennom kretsendringene. Impedans kan beregnes ved hjelp av en enkel formel.

Formel

1. Impedans Z = R eller X_Leller X_C (hvis en ting er tilstede)
2. Total motstand (seriell tilkobling) Z = √ (R + X) (hvis R og en type X er tilstede)
3. Total motstand (seriell tilkobling) Z = √ (R + (| X_L - X_C|)) (hvis R, X_L, X_C)
4. Total motstand (enhver forbindelse) = R + jX (j er det imaginære tallet √ (-1))
5. Motstand R = I / ΔV
6. Induktiv motstand X_L = 2πƒL = ωL
7. Kapasitiv motstand X_C = / _2πƒL = / _.L

Trinn

Del 1 av 2: Beregning av aktive og reaktive impedanser

1. 1 Impedans er angitt med symbolet Z og måles i ohm (ohm). Du kan måle impedansen til en elektrisk krets eller et individuelt element. Impedans kjennetegner motstanden til en krets mot vekselstrøm. Det er to typer motstand som bidrar til impedans:
   • Den aktive motstanden (R) avhenger av elementets materiale og form. Motstander har den høyeste aktive motstanden, men andre elementer i kretsen har også lav aktiv motstand.
   • Reaktiv motstand (X) avhenger av størrelsen på det elektromagnetiske feltet. Den høyeste reaktansen besitter induktorer og kondensatorer.
2. 2 Motstand er en grunnleggende fysisk størrelse beskrevet av Ohms lov: ΔV = I * R. Denne formelen lar deg beregne hvilken som helst av de tre størrelsene hvis du kjenner de to andre. For eksempel, for å beregne motstand, skriv om formelen som følger: R = I / ΔV. Du kan også måle motstand med et multimeter.
   • ΔV er spenningen (potensialforskjell) målt i volt (V).
   • I er strømstyrken, målt i ampere (A).
   • R er motstanden målt i ohm (ohm).
3. 3 Reaktiv motstand forekommer bare i vekselstrømskretser. Som motstand måles reaktans i ohm (ohm). Det er to typer reaktans:
   • Induktiv motstand X_C har induktorer som lager et magnetfelt som forhindrer endring i strømretningen i kretsen. Jo raskere retningen til strømmen endres, desto større er den induktive reaktansen.
   • Kapasitans X_C har kondensatorer som lagrer en elektrisk ladning. Når strømretningen i kretsen endres, nullstiller og akkumulerer kondensatoren en elektrisk ladning. Jo lengre kondensatoren lades, desto større er den kapasitive motstanden.Derfor, jo raskere retningen på strømmen endres, desto lavere er den kapasitive motstanden.
4. 4 Beregn den induktive reaktansen. Denne motstanden er direkte proporsjonal med hastigheten der strømretningen endres, det vil si frekvensen av strømmen. Denne frekvensen er indikert med symbolet ƒ og måles i hertz (Hz). Formel for beregning av induktiv reaktans: X_L = 2πƒLhvor L er induktansen målt i henry (H).
   • Induktansen L avhenger av antall omdreininger i induktoren. Du kan også måle induktansen.
   • Hvis du er kjent med enhetssirkelen, så tenk deg at en syklus av vekselstrøm er lik en fullstendig rotasjon av denne sirkelen (med 2π radianer). Hvis du multipliserer denne verdien med ƒ, som måles i hertz (enheter per sekund), får du resultatet, målt i radianer per sekund. Det er en måleenhet for vinkelhastighet og er angitt med ω. Du kan skrive om formelen for å beregne den induktive reaktansen slik: X_L= ωL
5. 5 Beregn kapasitans. Denne motstanden er omvendt proporsjonal med hastigheten der strømretningen endres, det vil si frekvensen av strømmen. Formel for beregning av kapasitans: X_C = / _2πƒC... C er kapasitansen til en kondensator, målt i farads (F).
   • Du kan måle elektrisk kapasitans.
   • Denne formelen kan skrives om på følgende måte: X_C = / _.L (se forklaringene ovenfor).

Del 2 av 2: Beregning av impedans

1. 1 Hvis kretsen utelukkende består av motstander, beregnes impedansen som følger. Mål først motstanden til hver motstand eller se motstandsverdiene på kretsdiagrammet.
   • Hvis motstandene er seriekoblet, er impedansen R = R₁ + R₂ + R₃...
   • Hvis motstandene er parallellkoblet, er impedansen R = / _R1 + / _R2 + / _R3 ...
2. 2 Legg sammen de samme reaktansene. Hvis kretsen utelukkende inneholder induktorer eller utelukkende kondensatorer, er impedansen lik summen av reaktansene. Beregn det slik:
   • Seriekobling av spoler: X_Total = X_L1 + X_L2 + ...
   • Seriekobling av kondensatorer: C_Total = X_C1 + X_C2 + ...
   • Parallell tilkobling av spoler: X_Total = 1 / (1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
   • Parallell tilkobling av kondensatorer: C_Total = 1 / (1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3. 3 Trekk fra induktive og kapasitive reaktanser for å få den totale reaktansen. Siden med en økning i den ene typen motstand, den andre synker, kompenserer de som regel hverandre. For å finne den totale reaktansen trekker du den lavere motstanden fra den større.
   • Eller bruk formelen: X_Total = | X_C - X_L|
4. 4 Beregn impedansen og reaktansen i seriekretsen. Du kan ikke bare legge til disse verdiene, siden de endres over tid, men når maksimumsverdiene til forskjellige tider. Bruk derfor formelen:Z = √ (R + X).
   • Beregninger med denne formelen innebærer bruk av vektorer, men du kan bruke pytagorasetningen ved å representere R og X som bena på en høyre trekant, og motstanden Z som hypotenusen.
5. 5 Beregn impedansen og reaktansen i parallellkretsen. I dette tilfellet brukes komplekse tall (dette er den eneste måten å beregne impedansen i en parallell krets som har både motstand og reaktans).
   • Z = R + jX, hvor j er den imaginære enheten: √ (-1). Bruk j i stedet for i for å unngå å forveksle imaginær enhet (j) med strømstyrke (I).
   • Du kan ikke legge til disse tallene. For eksempel kan impedans representeres som 60 ohm + j120 ohm.
   • Hvis du har to påfølgende kjeder, kan du legge til naturlige tall separat og komplekse tall hver for seg. For eksempel, hvis Z₁ = 60 Ohm + j120 Ohm, og en motstand med Z er seriekoblet til denne kretsen₂ = 20Ω, deretter Z_Total = 80Ω + j120Ω.

Tips

• Total motstand (motstand og reaktans) kan også uttrykkes gjennom et tenkt tall.