Como para calcular a impedância

2 partes:

Calcula a resistência e reatânciaCalcular a impedância total

A impedância é a oposição de um circuito para a passagem de corrente alterna, e é medido em ohms. Para o cálculo da impedância, é necessário conhecer o valor de toda a resistência e a impedância das bobinas e condensadores, que oferecem diferentes quantidades de oposição às mudanças actuais dependendo da forma como a corrente. Para calcular a impedância você pode usar uma fórmula matemática simples.

Notas da fórmula

  1. Impedância Z = R ou XLou XC(Se apenas uma está presente)
  2. impedância única em série Z = √ (R + X) Se apenas um tipo de R e X estão presentes)
  3. impedância única em série Z = √ (R + (| XL - XC|)) (Se R, XL, e XC Eles estão todos presentes)
  4. impedância em qualquer circuito R + jX = (J é o número imaginário √ (-1))
  5. A resistência R = I / .DELTA.V
  6. reatância indutiva XL = 2πƒL = ωL
  7. reatância capacitiva XC = / 2πƒL = / ωL

parte 1Calcula a resistência e reatância

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Define a impedância. A impedância é representado pelo símbolo Z e é medida em ohms (Ω). Você pode medir a impedância de qualquer componente ou circuito. O resultado irá dizer-lhe como o circuito resiste ao fluxo de elétrons (corrente). Há dois efeitos diferentes que retardam o atual, ambos contribuem para a impedância:

  • A resistência (R) é o actual abrandamento devido a afecções do material e forma do componente. Este efeito é maior nas resistores, mas todos os componentes têm, pelo menos, alguma resistência.
  • Reatância (X) é o actual abrandamento devido a campos magnéticos e elétricos que se opõem a mudanças na corrente ou tensão. Esta é mais importante para capacitores e os indutores.

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Verificar a resistência. A resistência é um conceito fundamental para o estudo da electricidade. Você verá mais frequentemente no A lei de Ohm: .DELTA.V = I * R. Esta equação permite calcular qualquer um desses valores se você sabe os outros dois. Por exemplo, para calcular a fórmula resistência, tipo R = I / .DELTA.V. Você também pode medição da resistência facilmente com um multímetro.

  • .DELTA.V É a tensão medida em volts (V). É também chamado de diferença de potencial.
  • I é a corrente medida em amperes (A).
  • R é a resistência medida em ohms (W).

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Saiba que tipo de calcular reatância. A reatância é gerado apenas em circuitos AC (corrente alternada). Como resistência, medida em ohms (W). Existem dois tipos de reactor, o que pode ocorrer em diferentes componentes eléctricos:

  • Reatância indutiva XL é produzido pelos indutores, também chamada bobina. Estes componentes criam um campo magnético que se opõe às mudanças de direção em CA. circuito A mudança de direção mais rápida, maior a reatância indutiva.
  • A reatância capacitiva XC Ela ocorre por capacitores que armazenam carga elétrica. À medida que o fluxo de corrente num circuito de CA muda de direcção, o condensador é repetido carregamento e descarregamento vezes. Quanto mais necessidade de carregar o treinador, o mais que se opõe ao atual. Devido a isso, a mudar de direcção rapidamente, quanto mais baixa a reactância capacitiva.

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Calcular a reatância indutiva. Como descrito acima, a reactância indutiva aumenta com a taxa de alteração na direcção do fluxo, ou freqüência circuito. Esta frequência é representado pelo símbolo ƒ e é medida em hertz (Hz). A fórmula completa para o cálculo da reatância indutiva é XL = 2πƒL, onde L é a indutância henrys extensão (H).

  • A indutância L depende das características do indutor, como o número de bobinas. É também possível medida indutância directamente.
  • Se você estiver familiarizado com a circunferência goniométrico, imagine uma corrente alternada representados com este círculo, com uma rotação completa de 2p radianos representando um círculo. Se você multiplicar por ƒ medida em hertz (unidades por segundo), você obter um resultado em radianos por segundo. Esta é a velocidade angular circuito e pode ser escrito em uma pequena omega em ω. Você pode ver a fórmula para reatância indutiva escrito como XL= ΩL.

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Calcula a reatância capacitiva. Esta fórmula é semelhante à reactância indutiva, excepto que a reactância capacitiva é inversamente proporcional à frequência. reatância capacitiva é XC = / 2πƒC. C é a capacitância do condensador farads medida (F).

  • você pode capacitância medição com um multímetro e alguns cálculos básicos.
  • Tal como explicado acima, isto pode ser escrito como / ωL.

parte 2Calcular a impedância total

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Adicionar as resistências no mesmo circuito. A impedância total é simples se o circuito tem vários resistores, indutores e capacitores mas não. Primeiro, meça a resistência através de cada resistor (ou qualquer resistência componente) ou consulte o diagrama de circuito para a resistência marcada em ohms (Ω). Combiná-los de acordo com a forma como os componentes estão ligados:

  • Resistores em série (extremidade ligada a extremidade ao longo do cabo) podem ser adicionados em conjunto. A resistência total seria de R = R1 + R2 + R3...
  • As resistências em paralelo (cada um em um cabo diferente que se liga ao mesmo circuito) são adicionados como seu recíproco. A resistência total seria de R = / R1 + / R2 + / R3 ...

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Adicionar os reactores similares no mesmo circuito. Se apenas indutores no circuito, ou capacitores individuais, a impedância total é igual à reatância total. cálculo de feixe como se segue:

  • Os indutores em série: Xtotal X =L1 + XL2 + ...
  • O capacitores série Ctotal X =C1 + XC2 + ...
  • Indutores em paralelo: Xtotal = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
  • capacitores paralelos Ctotal = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)

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Subtrai a reatância indutiva ea reatância capacitiva obter o total. Por causa destes efeitos aumenta enquanto o outro diminui, estes têm que se anulam mutuamente. Para encontrar o efeito total, subtrair a menor das maiores.

  • Você vai obter o mesmo resultado da fórmula Xtotal = | XC - XL|

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Calcula-se a impedância da resistência e reactância em série. Você não pode simplesmente adicionar ambos, porque ambos os valores são "jetlagged". Isto significa que ambos os valores de mudar ao longo do tempo como parte do ciclo AC, mas atingem os seus picos em tempos diferentes. Felizmente, se todos os componentes estão em série (ou seja, se apenas um cabo), você pode usar a fórmula simples Z = √ (R + X).

  • A matemática por trás dessa fórmula envolvem "fasores"- Mas também Pode parecer familiar a partir da geometria. Parece que nós podemos representar tanto os componentes X, como as pernas de um triângulo retângulo com a impedância Z como a hipotenusa R e.

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Calculado a partir da impedância de resistência e reactância em paralelo. Na verdade, esta é uma maneira geral, para expressar a impedância, mas requer uma compreensão dos números complexos. Esta é a única maneira para calcular a impedância total de um circuito paralelo que inclui tanto a resistência e a reactância.

  • Z = R + jX, onde j é o componente imaginário: √ (-1). Use j em vez de i para evitar confusão com I para a corrente.
  • Você não pode combinar os dois números. Por exemplo, uma impedância pode ser expressa como Ω 60 Ω + J120.
  • Se você tem dois circuitos de série como esta, você pode adicionar os componentes reais e imaginários juntos separadamente. Por exemplo, se Z1 = 60 Ω Ω + J120 e está em série com uma resistência com Z2 = 20 Ω, então Ztotal = 80 Ω Ω + J120.

dicas

  • A impedância total (resistência e reactância) pode também ser expressa como um número complexo.

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