Τι είναι η τάση αντίστασης: Γεγονότα, Προβλήματα, Παραδείγματα

Αυτό το άρθρο θα συζητήσει σχετικά με το τι είναι τάση σύνθετης αντίστασης και πώς να υπολογίσετε την τάση σύνθετης αντίστασης.

Η σύνθετη αντίσταση είναι η αποτελεσματική αντίσταση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος ή ενός εξαρτήματος ηλεκτρικού κυκλώματος του οποίου η αντίσταση αλλάζει με διαφορετική συχνότητα AC. Η σύνθετη αντίσταση μπορεί επίσης να οφείλεται στη συνδυασμένη επίδραση της ωμικής αντίστασης και της αντίδρασης. Και η αντίσταση αντιπροσωπεύεται από το γράμμα "Z".

Τι είναι η τάση αντίστασης του ηλεκτρικού κυκλώματος;

Δεδομένου ότι η σύνθετη αντίσταση είναι μια αντίσταση που εξαρτάται από τη συχνότητα, τότε η σχέση μεταξύ του ρεύματος τάσης και της σύνθετης αντίστασης μπορεί να οριστεί από το νόμο του Ohm ως

V= IZ

Όπου V είναι το πτώση τάσης κατά μήκος της σύνθετης αντίστασης, το I είναι ρεύμα κατά μήκος της σύνθετης αντίστασης και το Z είναι η σύνθετη αντίσταση, αν και το V=IZ είναι η βαθμωτή εξίσωση καθώς γνωρίζουμε ότι η σύνθετη αντίσταση είναι συνάρτηση της συχνότητας, τότε μπορεί επίσης να οριστεί ως vw = iw x zw.

Η σύνθετη αντίσταση μπορεί να οριστεί για οποιοδήποτε παθητικό δίκτυο δύο θυρών που μπορεί να περιέχει αντίσταση, πυκνωτή ή επαγωγέα. Όταν το δίκτυο συμπυκνώνεται σε ένα εξάρτημα, η πτώση τάσης σε αυτό το στοιχείο είναι η τάση αντίστασης.

Η σύνθετη αντίσταση μιας αντίστασης δεν περιέχει κανένα φανταστικό μέρος καθώς το μέγεθος της σύνθετης αντίστασης είναι R και η γωνία φάσης είναι μηδέν για όλες τις συχνότητες. Όπου η σύνθετη αντίσταση ενός πυκνωτή εξαρτάται από τη συχνότητα, η σύνθετη αντίσταση του πυκνωτή μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας. Και η σύνθετη αντίσταση ενός επαγωγέα που είναι πηνίο, η σύνθετη αντίσταση ενός επαγωγέα είναι ευθέως ανάλογη με μια συχνότητα, πράγμα που σημαίνει ότι όσο πιο εκτεταμένη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η σύνθετη αντίσταση.

Πώς να υπολογίσετε την τάση αντίστασης ?

Η τάση σύνθετης αντίστασης μπορεί να υπολογιστεί με τη βοήθεια της ισοδύναμης σύνθετης αντίστασης του συνολικού κυκλώματος.

Αν η σύνθετη αντίσταση του δικτύου δύο θυρών σε α σειρά πρέπει να υπολογιστεί λοιπόν η ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση του συνδυασμού σειράς μπορεί να υπολογιστεί ως Z = Z1 + Z2 + Zn… όπου η σύνθετη αντίσταση κάθε στοιχείου προστίθεται μαζί για να ληφθεί η ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση της σύνδεσης σειράς.

Αν η σύνθετη αντίσταση του δικτύου δύο θυρών σε παράλληλα Ο συνδυασμός πρέπει να υπολογιστεί και μετά να βρεθεί την ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση του παράλληλου συνδυασμού ως 1/Zeq= 1/Z1+ 1/Z2….+1/Zn

Η σύνθετη αντίσταση ενός κυκλώματος μπορεί να είναι

Z = R για κύκλωμα που περιέχει μόνο μία αντίσταση.

Z = Xc για το κύκλωμα που περιέχει μόνο τον πυκνωτή και Xc είναι η σύνθετη αντίσταση του πυκνωτή.

Z = Xl για το κύκλωμα που περιέχει μόνο τον επαγωγέα, και Xl είναι η σύνθετη αντίσταση του επαγωγέα.

Η επαγωγική αντίδραση Xl μπορεί να οριστεί ως X_L = i wL

Αρχείο:Impedance inductance.png
Πιστωτική εικόνα: Εγώ, Βελονάκι.davidΕπαγωγή σύνθετης αντίστασηςCC BY-SA 3.0

Η αντίσταση χωρητικότητας Xc μπορεί να οριστεί ως X_C = 1/2 πL

Αρχείο:Impedance condensateur.png
Πιστωτική εικόνα: Εγώ, Βελονάκι.davidΣυμπυκνωτής σύνθετης αντίστασηςCC BY-SA 3.0

Το κύκλωμα που περιέχει τον καταχωρητή και τον πυκνωτή σε σειρά Z2 = R2 + XL2

Το κύκλωμα που περιέχει αντίσταση και επαγωγέα σε σειρά Z2 = R2 + XL2

Το κύκλωμα που περιέχει πυκνωτής αντίστασης και επαγωγέας στη σειρά τότε Z2 = R2 + XL2

R στο Κύκλωμα AC μπορεί να οριστεί σε σχέση με την τάση asR = αλλαγή τάσης/ αλλαγή ρεύματος

Αφού αναλύσετε το συνολικό κύκλωμα, προσθέστε παρόμοιες τιμές αντίδρασης μεταξύ τους για να λάβετε τη συνολική σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος ενώ υπολογίζετε τη συνολική σύνθετη αντίσταση που λαμβάνεται υπόψη στη σχεδίαση του κυκλώματος, όπως εάν το στοιχείο του είναι σε παράλληλο ή σειριακό συνδυασμό μεταξύ τους.

  • Για τον υπολογισμό της συνολικής σύνθετης αντίστασης όπου ο επαγωγέας και ο πυκνωτής βρίσκονται στη σειρά, στη συνέχεια αφαιρώντας το μέγεθος του επαγωγική αντίδραση και χωρητική αντίδραση μεταξύ τους.
  • Μια σύνθετη αντίσταση δικτύου ηλεκτρικού κυκλώματος δύο τερματικών μπορεί να είναι μια πολύπλοκη ποσότητα έτσι ώστε η σύνθετη αντίσταση να μπορεί να αναπαρασταθεί με χαρακτηριστικά φάσης και μεγέθους.
  • Μετά τον υπολογισμό της συνολικής σύνθετης αντίστασης ενός κυκλώματος με τη βοήθεια του νόμου του Ohm, η πτώση τάσης κατά μήκος της σύνθετης αντίστασης μπορεί να υπολογιστεί με γνωστό ρεύμα μέσω της σύνθετης αντίστασης.
  • Μια σύνθετη αντίσταση δικτύου ηλεκτρικού κυκλώματος δύο τερματικών μπορεί να είναι μια πολύπλοκη ποσότητα έτσι ώστε η σύνθετη αντίσταση να μπορεί να αναπαρασταθεί με χαρακτηριστικά φάσης και μεγέθους.

V= IZ

Πώς να υπολογίσετε την αντίσταση από την τάση και το ρεύμα ?

Η σύνθετη αντίσταση ενός δικτύου δύο θυρών μπορεί να υπολογιστεί με διαφορετικές αναπαραστάσεις παραμέτρων.

Σύμφωνα με την παράμετρο Z ή τις παραμέτρους σύνθετης αντίστασης ανοιχτού κυκλώματος, η τάση εισόδου και εξόδου οποιουδήποτε δικτύου δύο θυρών μπορεί να αναπαρασταθεί ως V1 και V2 που μπορεί να εκφραστεί με όρους ρευμάτων εισόδου και εξόδου Ι1 και Ι2.

Τι είναι η τάση αντίστασης
Image Credit: Η σύνθετη αντίσταση ενός δικτύου δύο θυρών. ΜπυραρίαΠαράμετροι δύο θυρώνCC BY-SA 4.0

[V] = [Z] [I]

Όπου [Z] είναι ο πίνακας σύνθετης αντίστασης.

Σε αυτή τη μέθοδο, το συνολικό δίκτυο δύο θυρών αναπαρίσταται με ένα ορθογώνιο πλαίσιο και την κατεύθυνση των ρευμάτων και της τάσης από κάθε θύρα εισόδου ή εξόδου του δικτύου. 

Λήψη εξίσωσης από τον πίνακα:

V1 = Z11 + I1 + Z12 + I2

V2 = Z21 + I1 + Z22 + I2

Τώρα υποθέστε ότι η έξοδος δύο θυρών είναι ανοιχτού κυκλώματος ανοιχτού κυκλώματος, οπότε I2 = 0

Τώρα λοιπόν Z12 = V1/I1

Τώρα, υποθέστε ότι η είσοδος δύο θυρών θα είναι ανοιχτού κυκλώματος ανοιχτού κυκλώματος, I1 = 0

Και, τώρα Z22 = V22.I2

Z11, Z12, Z22, Z21 ονομάζονται επίσης παράμετροι σύνθετης αντίστασης ή παράμετροι ανοιχτού κυκλώματος του δικτύου δύο θυρών.

Αρχείο:Two-Port Z-parameters Thevenin equivalent.svg
Πίστωση εικόνας: Βρίσκεται στο ισοδύναμο κύκλωμα της παραμέτρου z ΝτάλμπαΔύο θύρες Z-παράμετροι ισοδύναμο TheveninCC BY-SA 3.0

Διαβάστε επίσης:

Αφήστε ένα σχόλιο