Jak znaleźć pełną odporność

Pełna oporność lub impedancja, charakteryzuje odporność obwodu ze zmiennym prądem elektrycznym. Ta wartość jest mierzona w OMA. Aby obliczyć pełną odporność łańcucha, konieczne jest poznanie wartości wszystkich aktywnych oporów (rezystorów) i impedancji wszystkich cewek indukcyjnych i kondensatorów zawartych w tym obwodzie, a ich wartości zmieniają się w zależności od sposobu przekazywania prądu przez zmiany obwodu. Impedancja może być obliczona za pomocą prostej formuły.

Formuły

Pełny odporność Z = R lub X_Llub X_DO (Jeśli coś jest obecne)
Pełny odporność (Połączenie szeregowe) Z = √ (R + X) (jeśli występują R i jeden typ X)
Pełny odporność (Połączenie szeregowe) Z = √ (R + (| x_L - X_DO|)) (Jeśli są r, x_L, X_DO)
Pełny odporność (Jakiekolwiek połączenie) = R + JX (J - Wyimaginowana liczba √ (-1))
Opór R = I / ΔV
Rezystancja indukcyjna X_L = 2πƒl = ωl
Odporność na pojemność X_DO = / _2πƒl = / _ωl

Kroki

Część 1 z 2:

Obliczanie rezystancji aktywnych i reaktywnych

jeden. Impedancja jest oznaczona symbolem z i jest mierzona w Omah (OM). Możesz zmierzyć impedancję obwodu elektrycznego lub oddzielnego elementu. Impedancja charakteryzuje odporność obwodu ze zmiennym prądem elektrycznym. Istnieją dwa rodzaje oporu, które przyczyniają się do impedancji:

Aktywna odporność (R) zależy od materiału i formy elementu. Największe aktywne rezystory mają rezystory, ale także inne elementy łańcucha mają małą aktywną odporność.
Odporność na reaktywność (X) zależy od wielkości pola elektromagnetycznego. Największa odporność na reaktywność ma Cewki i kondensatory indukcyjności.

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 2

2. Opór jest fundamentalną ilością fizyczną opisaną przez prawo OHM: ΔV = i * r. Ta formuła pozwoli Ci obliczyć dowolną z trzech ilości, jeśli znasz pozostałe dwa. Na przykład, aby obliczyć rezystancję, przepisać formułę taką: r = i / ΔV. Ty też możesz Mierzyć opór Z pomocą multimetru.

ΔV jest napięciem (różnica potencjalna), mierzona w woltach (b).

I - Moc bieżąca mierzona w amperach (a).

R jest opór mierzonym w Omah (OM).

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 3

3. Odporność na reaktywność występuje tylko w przemiennych obwodach prądowych. Podobnie jak aktywna odporność, odporność na reaktywność jest mierzona w OMAH (OM). Istnieją dwa rodzaje odporności na reaktywność:

Rezystancja indukcyjna X_DO Posiadać indukci, które tworzą pole magnetyczne, które zapobiega zmianie w obecnym kierunku w łańcuchu. Im szybciej kierunek bieżących zmian, tym większa indukcyjna opór.

Odporność na pojemność X_DO Posiadają kondensatory, które gromadzą ładunek elektryczny. Podczas zmiany kierunku prądu w obwodzie, skraplacz wielokrotnie zresetuje i gromadzi ładunek elektryczny. Im dłużej opłaty kondensatora, tym większa opór pojemnościowy. Dlatego szybsze zmiany kierunku bieżącego, tym mniej pojemnościowy odporność.

Obraz zatytułowany Impedancja Krok 4

cztery. Oblicz indukcyjną odporność. Odporność ta jest bezpośrednio proporcjonalna do prędkości zmiany bieżącego kierunku, tj. Częstotliwość bieżąca. Ta częstotliwość jest oznaczona symbolem ƒ i jest mierzona w Hercie (Hz). Formuła do obliczenia odporności na indukcyjność: X_L = 2πƒl, gdzie l jest indukcyjnością mierzoną w Henry (GG).

Indukcyjność La zależy od liczby obrotów w cewce indukcyjnej. Możesz też Zmierzyć indukcyjność.

Jeśli znasz pojedynczy koło, wyobraź sobie, że jeden przemienny cykl prądu jest równy jednej pełnej obrotu tego kręgu (2π radians). Jeśli pomnożasz tę wartość do ƒ, która jest mierzona w Hertz (jednostki na sekundę), otrzymasz wynik, który jest mierzony w radianach na sekundę. Jest to jednostka pomiaru prędkości kątowej, która jest oznaczona przez ω. Możesz przepisać formułę obliczania oporu indukcyjnego w następujący sposób: x_L= ωl

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 5

pięć. Oblicz opór pojemności. Opór ten jest odwrotnie proporcjonalny do prędkości zmiany bieżącego kierunku, tj. Częstotliwość bieżąca. Formuła do obliczenia odporności na pojemność: X_DO = / _2πƒc. C jest pojemność kondensatora, mierzona w Faradach (F).

Możesz Zmierz pojemnik elektryczny.

Ta formuła może być przepisana tak: x_DO = / _ωl (Wyjaśnienia do zobaczenia. powyżej).

Część 2 z 2:

Obliczanie pełnego oporu

jeden. Jeśli łańcuch składa się wyjątkowo pokrojone, impedancja jest obliczana w następujący sposób. Najpierw zmierz opór każdego rezystora lub zobacz wartości rezystancji w schemacie łańcucha.

Jeśli rezystory są podłączone szeregowo, a następnie impedancja r = r_jeden + R₂ + R₃...
Jeśli rezystory są podłączone równolegle, a następnie impedancja r = / _R_jeden +/ _R₂ +/ _R₃ ...

Obraz zatytułowany Impedancja Krok 7

2. Złóż tę samą odporność na reaktywność. Jeśli istnieją wyłącznie indukci w obwodzie lub wyłącznie kondensatory, łączną odporność jest równa ilości odporności na reaktywność. Oblicz to w następujący sposób:

Sekwencyjne połączenie cewek: X_Całkowity = X_L1 + X_L2 + ...

Połączenie sekwencyjne skraplacza: c_Całkowity = X_C1 + X_C2 + ...

Złącze cewki równoległej: x_Całkowity = 1 / (1 / x_L1 + 1 / x_L2 ...)

Równoległe połączenie skraplacza: C_Całkowity = 1 / (1 / x_C1 + 1 / x_C2 ...)

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 8

3. Usuń opór indukcyjny i pojemnościowy, aby uzyskać ogólną odporność na reaktywność. Ponieważ, ze wzrostem jednego rodzaju odporności, drugi jest zmniejszony, a następnie, z reguły, zrekompensować się. Aby znaleźć ogólną odporność na reaktywność, odlicz mniej oporu od więcej.

Lub użyj wzoru: x_Całkowity = | X_DO - X_L|

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 9

cztery. Oblicz impedancję odporności aktywnej i reaktywnej w łańcuchu seryjnym. Nie można po prostu składać tych wartości, ponieważ zmieniają się w czasie, ale osiągnij maksymalne wartości w różnych czasach. Dlatego użyj formuły:Z = √ (R + X).

Obliczenia tego wzoru obejmują wektory, ale możesz użyć Twierdzenie Pitagora, Reprezentujący R i X jako cewki prostokątnego trójkąta, asopista z - jako przeciwpoc.

Obraz zatytułowany Oblicz impedancję Krok 10

pięć. Oblicz impedancję odporności aktywnych i reaktywnych w łańcuchu równoległym. W tym przypadku stosuje się numery złożone (jest to jedyny sposób na obliczenie impedancji w łańcuchu równoległym, w którym istnieje opór aktywny i reaktywny).

Z = R + JX, gdzie j - Urządzenie wyimaginowane: √ (-1). Użyj j zamiast I, aby nie mylić wyimaginowanej jednostki (j) z bieżącą siłą (I).

Nie możesz złożyć tych liczb. Na przykład całkowita odporność może być reprezentowana jako: 60 Ohm + J120 Ohm.

Jeśli masz dwa kolejne łańcuchy, możesz oddzielnie złożyć numery naturalne i oddzielnie - kompleks. Na przykład, jeśli z_jeden = 60 Ohm + J120 Ohm i rezystor z Z jest podłączony do tego łańcucha₂ = 20Ω, a następnie z_Całkowity = 80Ω + j120Ω.

Rada

Ogólna rezystancja (odporność czynna i reaktywna) może być również wyrażona przez wyobrażoną liczbę.