Kanuni ya msingi ya kulinganisha kwa impedance
1. mzunguko safi wa upinzani
Katika fizikia ya shule ya sekondari, umeme umeiambia tatizo hilo: upinzani wa vifaa vya umeme vya R, vinavyounganishwa na uwezo wa umeme wa E, upinzani wa ndani wa pakiti ya r betri, chini ya hali gani pato la nguvu la umeme ni kubwa zaidi?Wakati upinzani wa nje ni sawa na upinzani wa ndani, pato la nguvu la usambazaji wa umeme kwa mzunguko wa nje ni kubwa zaidi, ambayo ni sawa na nguvu ya mzunguko wa kupinga.Ikiwa imebadilishwa na mzunguko wa AC, sawa lazima pia kufikia masharti ya R = r mzunguko ili kufanana.
2. mzunguko wa majibu
Mzunguko wa impedance ni ngumu zaidi kuliko mzunguko safi wa upinzani, pamoja na upinzani katika mzunguko kuna capacitors na inductors.Vipengele, na hufanya kazi katika saketi za AC za masafa ya chini au za masafa ya juu.Katika nyaya za AC, upinzani, capacitance na inductance ya kizuizi cha sasa cha kubadilisha inaitwa impedance, iliyoonyeshwa na barua Z. Kati ya hizi, athari ya kuzuia ya capacitance na inductance juu ya sasa mbadala inaitwa capacitive reactance na na inductive reactance na kwa mtiririko huo.Thamani ya reactance capacitive na inductive inductance inahusiana na mzunguko wa sasa mbadala inayoendeshwa kwa kuongeza ukubwa wa capacitance na inductance yenyewe.Ni vyema kutambua kwamba, katika mzunguko wa reactance, thamani ya upinzani R, reactance inductive na capacitive reactance mara mbili haiwezi kuongezwa kwa hesabu rahisi, lakini kawaida kutumika Impedans triangulation mbinu ya kukokotoa.Kwa hivyo, mzunguko wa impedance kufikia vinavyolingana kuliko mzunguko rena resistive kuwa ngumu zaidi, pamoja na pembejeo na pato nyaya katika mahitaji ya sehemu resistive ni sawa, lakini pia inahitaji sehemu reactance ya ukubwa sawa na ishara ya kinyume (conjugate vinavyolingana. );au sehemu ya kupinga na vipengele vya mwitikio ni sawa (ulinganifu usio wa kuakisi).Hapa inarejelea mwitikio X, ambayo ni, XL ya kufata neno na tofauti ya XC ya majibu ya capacitive (tu kwa mizunguko ya mfululizo, ikiwa mzunguko sambamba ni ngumu zaidi kuhesabu).Ili kukidhi hali ya juu inaitwa impedance vinavyolingana, mzigo ambayo inaweza kupata nguvu ya juu.
Ufunguo wa kulinganisha kwa impedance ni impedance ya pato ya hatua ya mbele ni sawa na impedance ya pembejeo ya hatua ya nyuma.Impedans ya pembejeo na impedance ya pato hutumiwa sana katika nyaya za elektroniki katika ngazi zote, kila aina ya vyombo vya kupimia na kila aina ya vipengele vya elektroniki.Kwa hivyo ni nini impedance ya pembejeo na impedance ya pato?Impedans ya pembejeo ni impedance ya mzunguko kwa chanzo cha ishara.Kama inavyoonekana katika Kielelezo 3 amplifier, impedance yake ya pembejeo ni kuondoa chanzo cha ishara E na upinzani wa ndani r, kutoka kwa AB huisha hadi kwenye impedance sawa.Thamani yake ni Z = UI / I1, yaani, uwiano wa voltage ya pembejeo na sasa ya pembejeo.Kwa chanzo cha ishara, amplifier inakuwa mzigo wake.Kwa nambari, thamani ya mzigo sawa ya amplifier ni thamani ya impedance ya pembejeo.Ukubwa wa impedance ya pembejeo sio sawa kwa nyaya tofauti.
Kwa mfano, juu ya impedance ya pembejeo (inayoitwa unyeti wa voltage) ya block ya voltage ya multimeter, ndogo ya shunt kwenye mzunguko chini ya mtihani na ndogo kosa la kipimo.Chini ya impedance ya pembejeo ya block ya sasa, ndogo ya mgawanyiko wa voltage kwa mzunguko chini ya mtihani, na hivyo ndogo makosa ya kipimo.Kwa amplifiers za nguvu, wakati impedance ya pato ya chanzo cha ishara ni sawa na impedance ya pembejeo ya mzunguko wa amplifier, inaitwa kufanana kwa impedance, na kisha mzunguko wa amplifier unaweza kupata nguvu ya juu katika pato.Impedans ya pato ni impedance ya mzunguko dhidi ya mzigo.Kama ilivyo kwenye Mchoro 4, usambazaji wa nguvu wa upande wa pembejeo wa mzunguko ni mfupi, upande wa pato wa mzigo huondolewa, impedance sawa kutoka upande wa pato wa CD inaitwa impedance ya pato.Ikiwa impedance ya mzigo si sawa na impedance ya pato, inayoitwa kutolingana kwa impedance, mzigo hauwezi kupata pato la juu la nguvu.Uwiano wa voltage ya pato U2 na pato la sasa I2 inaitwa impedance ya pato.Ukubwa wa impedance ya pato inategemea nyaya tofauti zina mahitaji tofauti.
Kwa mfano, chanzo cha voltage kinahitaji impedance ya chini ya pato, wakati chanzo cha sasa kinahitaji impedance ya juu ya pato.Kwa mzunguko wa amplifier, thamani ya impedance ya pato inaonyesha uwezo wake wa kubeba mzigo.Kawaida, impedance ndogo ya pato husababisha uwezo mkubwa wa kubeba mzigo.Ikiwa impedance ya pato haiwezi kufanana na mzigo, transformer au mzunguko wa mtandao unaweza kuongezwa ili kufikia mechi.Kwa mfano, amplifier ya transistor kawaida huunganishwa na transformer ya pato kati ya amplifier na msemaji, na impedance ya pato ya amplifier inafanana na impedance ya msingi ya transformer, na impedance ya sekondari ya transformer inafanana na impedance ya. mzungumzaji.Impedans ya sekondari ya transformer inafanana na impedance ya kipaza sauti.Transformer hubadilisha uwiano wa impedance kupitia uwiano wa zamu ya windings ya msingi na ya sekondari.Katika mzunguko halisi wa umeme, mara nyingi hukutana na chanzo cha ishara na mzunguko wa amplifier au mzunguko wa amplifier na impedance ya mzigo si sawa na hali hiyo, hivyo hawawezi kushikamana moja kwa moja.Suluhisho ni kuongeza mzunguko unaofanana au mtandao kati yao.Hatimaye, ni lazima ieleweke kwamba kufanana kwa impedance inatumika tu kwa nyaya za elektroniki.Kwa sababu nguvu za mawimbi zinazopitishwa katika saketi za kielektroniki ni dhaifu, kulinganisha kunahitajika ili kuongeza nguvu ya pato.Katika nyaya za umeme, vinavyolingana kwa ujumla hazizingatiwi, kwani inaweza kusababisha sasa pato nyingi na uharibifu wa kifaa.
Utumiaji wa Ulinganishaji wa Impedans
Kwa mawimbi ya jumla ya masafa ya juu, kama vile mawimbi ya saa, mawimbi ya basi, na hata hadi megabaiti mia kadhaa za mawimbi ya DDR, n.k., kibadilishaji sauti cha jumla cha kifaa kwa kufata neno na kizuizi cha capacitive ni kidogo, upinzani wa jamaa (yaani, sehemu halisi ya impedance) ambayo inaweza kupuuzwa, na kwa wakati huu, ulinganishaji wa impedance unahitaji tu kuzingatia sehemu halisi ya inaweza kuwa.
Katika uwanja wa masafa ya redio, vifaa vingi kama vile antena, amplifiers, n.k., uingizaji wake wa pembejeo na pato sio kweli (sio upinzani safi), na sehemu yake ya kufikiria (capacitive au inductive) ni kubwa sana kwamba haiwezi kupuuzwa. , basi lazima tutumie njia ya kulinganisha ya conjugate.
Muda wa kutuma: Aug-17-2023