Impedance ን እንዴት ማስላት እንደሚቻል -10 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: Jason Gerald | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-15 08:08

Impedance ወደ ተለዋጭ የአሁኑ የመቋቋም መለኪያ ነው። አሃዱ ohms ነው። ግትርነትን ለማስላት ፣ የሁሉንም ተቃውሞዎች ድምር እንዲሁም የሁሉንም የኢንደክተሮች እና የአቅም ማጋጠሚያዎች ውስንነቶችን ማወቅ ያስፈልግዎታል ፣ ይህም በአሁኑ ለውጦች ላይ በመመስረት የአሁኑን የመቋቋም መጠን ይለያያል። ቀላል የሂሳብ ቀመር በመጠቀም ግጭትን ማስላት ይችላሉ።

የቀመር ማጠቃለያ

1. Impedance Z = R ወይም X_ኤል ወይም ኤክስ_ሐ (አንድ ብቻ ቢታወቅ)
2. አለመስማማት በተከታታይ Z = (አር² + ኤክስ²) (አር እና X አንዱ ከታወቁ)
3. አለመስማማት በተከታታይ Z = (አር² + (| ኤክስ_ኤል - ኤክስ_ሐ|)²) (አር ፣ ኤክስ ከሆነ)_ኤል፣ እና ኤክስ_ሐ ሙሉ በሙሉ የታወቀ)
4. አለመስማማት በሁሉም ዓይነት አውታረ መረቦች ውስጥ = R + jX (j ምናባዊ ቁጥር ነው (-1))
5. መቋቋም R = እኔ / ቪ
6. ቀስቃሽ ምላሽ ኤክስ_ኤል = 2πƒL = ኤል
7. አቅም ያለው ምላሽ ኤክስ_ሐ = ¹ / _2πƒL = ¹ / _ኤል

   ደረጃ

   የ 2 ክፍል 1 - የመቋቋም እና ግብረመልስ ማስላት

   

   ደረጃ 1. የ impedance ፍቺ።

   Impedance በ Z ምልክት ተለይቶ የ Ohms (Ω) አሃዶች አሉት። የማንኛውም የወረዳ ወይም የኤሌክትሪክ ክፍል ውስንነትን መለካት ይችላሉ። የመለኪያ ውጤቶቹ ወረዳው የኤሌክትሮኖችን ፍሰት (የአሁኑን) ፍሰት ምን ያህል እንደሚዘጋ ይነግርዎታል። የአሁኑን ፍጥነት የሚቀንሱ ሁለት የተለዩ ውጤቶች አሉ ፣ ሁለቱም ለ impedance አስተዋጽኦ ያደርጋሉ።

   • መቋቋም (አር) ወይም ተቃውሞ በአከባቢው ቁሳቁስ እና ቅርፅ ምክንያት የሚፈጠረውን የአሁኑን ፍጥነት መቀነስ ነው። ምንም እንኳን ሁሉም አካላት ቢያንስ የተወሰነ ተቃውሞ ሊኖራቸው ቢገባም ይህ ውጤት በተቃዋሚዎች ውስጥ ከፍተኛ ነው።
   • Reactance (X) በኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች የአሁኑን ወይም የቮልቴጅ ለውጦችን በሚቃወሙ ምክንያት የአሁኑን ፍጥነት መቀነስ ነው። ይህ ተፅእኖ ለካፒታተሮች እና ለኢንደክተሮች በጣም አስፈላጊ ነው።

   

   ደረጃ 2. ተቃውሞውን ይገምግሙ።

   መቋቋም በኤሌክትሪክ ጥናቶች መስክ ውስጥ መሠረታዊ ፅንሰ -ሀሳብ ነው። ይህንን በኦሆም ሕግ ውስጥ ማየት ይችላሉ - V = I * R. ይህ እኩልነት ከሦስቱ ተለዋዋጮች መካከል ቢያንስ ሁለት እስኪያወቁ ድረስ የእነዚህን ተለዋዋጮች እሴቶች ለማስላት ያስችልዎታል። ለምሳሌ ፣ ተቃውሞውን ለማስላት ፣ ቀመሩን እንደ ይፃፉ አር = እኔ / ቪ. እንዲሁም ከአንድ መልቲሜትር ጋር በቀላሉ መቋቋም ይችላሉ።

   • ቪ ቮልቴጅ ነው ፣ ክፍሉ ቮልት (ቪ) ነው። ይህ ተለዋዋጭ እንዲሁ ሊገኝ የሚችል ልዩነት ተብሎም ይጠራል።
   • እኔ የአሁኑ ነኝ ፣ አሃዱ አምፔር (ሀ) ነው።
   • አር ተቃውሞ ነው ፣ አሃዱ ኦም (Ω) ነው።

   

   ደረጃ 3. ለማስላት የግብረመልስ ዓይነትን ይወቁ።

   ምላሹ የሚከሰተው በተለዋጭ የአሁኑ (ኤሲ) ወረዳዎች ውስጥ ብቻ ነው። ልክ እንደ ተቃውሞ ፣ ግብረመልስ የ Ohms (Ω) አሃዶች አሉት። በተለያዩ የኤሌክትሪክ ክፍሎች ውስጥ ሁለት ዓይነት ግብረመልሶች አሉ-

   • ቀስቃሽ ምላሽ ኤክስ_ኤል በኢንደክተሩ (ኮይል ወይም ሪአክተር) በመባልም ይመረታል። እነዚህ ክፍሎች በተለዋጭ የአሁኑ ወረዳ ውስጥ የአቅጣጫ ለውጦችን የሚቃወም መግነጢሳዊ መስክ ያመርታሉ። በአቅጣጫው ላይ ያለው ለውጥ በበለጠ ፍጥነት ይከሰታል ፣ የኢንደክተሩ ምላሽ ዋጋ የበለጠ ይሆናል።
   • አቅም ያለው ምላሽ ኤክስ_ሐ የኤሌክትሪክ ክፍያ በሚከማች capacitor የመነጨ። በኤሲ ወረዳ ውስጥ ያለው የአሁኑ ፍሰት አቅጣጫውን ሲቀይር ፣ መያዣው ብዙ ጊዜ ያስከፍላል እና ያስወጣል። አቅም (capacitor) ኃይል እየሞላ በሄደ መጠን capacitor የአሁኑን ይቃወማል። ስለዚህ ፣ የአቅጣጫው ለውጥ በፍጥነት ሲከሰት ፣ የውጤቱ አቅም (capacitive reactance) እሴት ዝቅ ይላል።

   

   ደረጃ 4. የማነቃቂያ ግብረመልስን ያሰሉ።

   ከላይ እንደተገለፀው ፣ የወቅቱ ወይም የወረዳው ድግግሞሽ በሚለወጠው የለውጥ መጠን የኢንደክተሩ ምላሽ ይጨምራል። ይህ ድግግሞሽ በምልክቱ ይገለጻል ፣ እና የሄርዝ (Hz) አሃዶች አሉት። ቀስቃሽ ግብረመልስን ለማስላት የተሟላ ቀመር ነው ኤክስ_ኤል = 2πƒL ፣ L ከሄንሪ (ኤች) አሃዶች ጋር ኢንዴክትሽን ነው።

   • ኢንደክተንስ ኤል እንደ የመጠምዘዣዎች ብዛት ባሉ ጥቅም ላይ በሚውለው የኢንደክተሩ ባህሪዎች ላይ የተመሠረተ ነው። እንዲሁም ኢንደክተንስን በቀጥታ መለካት ይችላሉ።
   • የአሃዱን ክበብ ከለዩ ፣ በክበብ የተወከለው ተለዋጭ የአሁኑን ፣ እና አንድ ዑደትን የሚወክል 2π ራዲያን አንድ ሙሉ ማዞሪያ ያስቡ። ይህንን በሄርዝ (ዩኒቶች በሰከንድ) ውስጥ ሲያባዙ ውጤቱን በሰከንድ በራዲያን ያገኛሉ። ይህ የወረዳው ማእዘን ፍጥነት ሲሆን በዝቅተኛ ፊደል እንደ ኦሜጋ ሊፃፍ ይችላል። በ X ውስጥ ለ inductive reactance ቀመር መጻፍ ይችላሉ_ኤል= ω ኤል

   

   ደረጃ 5. አቅም (capacitive reactance) ያሰሉ።

   ይህ ቀመር ቀስቃሽ ምላሹን ለማግኘት ቀመር ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ ግን አቅም ያለው ምላሽ ከተገላቢጦሽ ጋር ተመጣጣኝ ነው። አቅም ያለው ምላሽ ኤክስ_ሐ = ¹ / _{2πƒ ሐ}. C የ “capacitors” አቅም ፣ በፋራዴስ (ኤፍ) ውስጥ ነው።

   • መልቲሜትር እና አንዳንድ መሰረታዊ ስሌቶችን በመጠቀም አቅም ማጠንጠን ይችላሉ።
   • ከላይ እንደተብራራው ፣ ይህ ተለዋዋጭ በ ውስጥ ሊፃፍ ይችላል ¹ / _ኤል.

   የ 2 ክፍል 2 - ጠቅላላ ኢምፔንዳን ማስላት

   

   ደረጃ 1. በተመሳሳይ ወረዳ ውስጥ ተቃውሞዎችን ይጨምሩ።

   ወረዳው ያለ ኢንደክተሮች ወይም capacitors ብዙ ተከላካዮች ሲኖሩት አጠቃላይ impedance ለማስላት ቀላል ነው። በመጀመሪያ የእያንዳንዱን ተከላካይ (ወይም ተቃውሞ ያለው ማንኛውም አካል) የመቋቋም እሴት ይለኩ ፣ ወይም በመቋቋም ኦም (Ω) ለተሰየሙት ክፍሎች የወረዳውን ዲያግራም ይመልከቱ። በክፍሎቹ መካከል ባለው የወረዳ ዓይነት መሠረት ይጨምሩ

   • በተከታታይ ወረዳ ውስጥ የተገናኙ ተከላካዮች (ጫፎቻቸው በአንድ ሽቦ መስመር ውስጥ የተገናኙ ናቸው) በአንድ ላይ ሊጠቃለሉ ይችላሉ። አጠቃላይ ተቃውሞው R = R ይሆናል₁ + አር₂ + አር₃…
   • በትይዩ የተገናኙ መከላከያዎች (እያንዳንዱ ተከላካይ የተለየ ሽቦ አለው ግን በተመሳሳይ ወረዳ ውስጥ ተገናኝቷል) በተቃራኒው ተጨምረዋል። አጠቃላይ የመቋቋም መጠን R = ይሆናል ¹ / _{አር1 + ¹ / አር2 + ¹ / አር3 …}

   

   ደረጃ 2. በተመሳሳዩ ወረዳ ውስጥ የግብረመልስ እሴቶችን ይጨምሩ።

   በወረዳ ውስጥ ኢንደክተሮች ብቻ ሲኖሩ ፣ ወይም አቅም (capacitors) ብቻ ሲኖር ፣ አጠቃላይ መከላከያው ከጠቅላላው ምላሽ ጋር እኩል ነው። እንደሚከተለው አስሉ

   • ኢንደክተር በተከታታይ ፦ X_ጠቅላላ = ኤክስ_L1 + ኤክስ_L2 + …
   • Capacitors በተከታታይ ሲ_ጠቅላላ = ኤክስ_{ሐ 1} + ኤክስ_{ሐ 2} + …
   • በትይዩ ወረዳ ውስጥ ኢንደክተር - ኤክስ_ጠቅላላ = 1 / (1 / X_L1 + 1/ኤክስ_L2 …)
   • በትይዩ ወረዳ ውስጥ Capacitor: ሐ_ጠቅላላ = 1 / (1 / X_{ሐ 1} + 1/ኤክስ_{ሐ 2} …)

   

   ደረጃ 3. ጠቅላላውን ሬአክቲቭ ለማግኘት ኢንዳክቲቭ ሪአክሽንን በ capacitive reactance ይቀንሱ።

   የሌላው ምላሽ ውጤት እየቀነሰ ሲመጣ የአንዱ ምላሽ ውጤት ስለሚጨምር ፣ ሁለቱም ግብረመልሶች አንዳቸው የሌላውን ውጤት የመቀነስ አዝማሚያ አላቸው። አጠቃላይ እሴቱን ለማግኘት ትልቁን የሪአንስታንስ እሴት በአነስተኛ የሪአንስታንስ እሴት ይቀንሱ።

   ከቀመር X ተመሳሳይ ውጤት ያገኛሉ_ጠቅላላ = | ኤክስ_ሐ - ኤክስ_ኤል|

   

   ደረጃ 4. በተከታታይ ወረዳ ውስጥ የመቋቋም እና የመቋቋም አቅምን (impedance) ያሰሉ።

   ሁለቱ እሴቶች በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ ስለሆኑ አንድ ላይ ማከል አይችሉም። ያም ማለት እሴቶቻቸው እንደ የኤሲ ዑደት አካል በጊዜ ሂደት ይለዋወጣሉ ፣ ግን በተለያዩ ጊዜያት ከፍተኛ ይሆናሉ። እንደ እድል ሆኖ ፣ ሁሉም አካላት በተከታታይ ሲሆኑ (አንድ ሽቦ ብቻ አለ) ፣ ቀላሉን ቀመር መጠቀም እንችላለን Z = (አር² + ኤክስ²).

   ምንም እንኳን እነሱ ከጂኦሜትሪ ጋር የተዛመዱ ቢመስሉም ፣ ከዚህ ቀመር በስተጀርባ ያሉት ስሌቶች “ፎዘሮች” ን ያካትታሉ። ሁለቱን ክፍሎች አር እና ኤክስ እንደ አንድ የቀኝ ሶስት ማዕዘን ሁለት ጎኖች ፣ impedance Z ን እንደ perpendicular ጎን ልንወክል እንችላለን።

   

   ደረጃ 5. በትይዩ ወረዳ ውስጥ የመቋቋም እና የመቋቋም አቅምን (impedance) ያሰሉ።

   ይህ እምቢተኝነትን ለማስላት የተለመደ መንገድ ነው ፣ ግን የተወሳሰቡ ቁጥሮች ግንዛቤን ይጠይቃል። የመቋቋም እና ግብረመልስን የሚያካትት ትይዩ ወረዳ አጠቃላይ ድፍረትን ለማስላት ይህ ብቸኛው መንገድ ነው።

   • Z = R + jX ፣ ከ j ጋር እንደ ምናባዊ አካል ((-1))። እኔ የአሁኑን ከሚወክለው ጋር ግራ መጋባትን ለማስወገድ ከ i ይልቅ j ን ይጠቀሙ።
   • እነዚህን ሁለት ቁጥሮች ማዋሃድ አይችሉም። ለምሳሌ ፣ አንድ impedance 60Ω + j120Ω ተብሎ ሊፃፍ ይችላል።
   • በተከታታይ ውስጥ ሁለት እንደዚህ ያሉ ወረዳዎች ካሉዎት ፣ የእውነተኛ ቁጥሮች እና ምናባዊ ክፍሎችን አካላት በተናጠል ማከል ይችላሉ። ለምሳሌ ፣ Z ከሆነ₁ = 60Ω + j120Ω እና በተከታታይ የተገናኘው ዜድ ካለው ተከላካይ ጋር₂ = 20Ω ፣ ከዚያ Z_ጠቅላላ = 80Ω + j120Ω.