כיצד למצוא עכבה

מְחַבֵּר: Marcus Baldwin
תאריך הבריאה: 22 יוני 2021
תאריך עדכון: 1 יולי 2024
Anonim
חשמל Ac- מעגל rlc , חישוב העכבה , פיתוח הנוסחה של העכבה
וִידֵאוֹ: חשמל Ac- מעגל rlc , חישוב העכבה , פיתוח הנוסחה של העכבה

תוֹכֶן

עכבה, או עכבה, מתייחסת להתנגדות של מעגל לזרם חשמלי לסירוגין. ערך זה נמדד באוהם. כדי לחשב את ההתנגדות הכוללת של מעגל, יש להכיר את הערכים של כל ההתנגדות הפעילה (הנגדים) ואת העכבה של כל המשרנים והקבלים הכלולים במעגל זה, וערכיהם משתנים בהתאם לאופן המעבר הנוכחי. באמצעות שינויי המעגלים. ניתן לחשב את העכבה באמצעות נוסחה פשוטה.

נוּסחָה

  1. עכבה Z = R אוֹ איקסלאוֹ איקסג (אם קיים דבר אחד)
  2. התנגדות מוחלטת (חיבור סדרתי) Z = √ (R + X) (אם קיימים R וסוג אחד X)
  3. התנגדות מוחלטת (חיבור סדרתי) Z = √ (R + (| Xל - איקסג|)) (אם R, Xל, איקסג)
  4. התנגדות מוחלטת (כל קשר) = R + jX (j הוא המספר הדמיוני √ (-1))
  5. התנגדות R = I / ΔV
  6. התנגדות אינדוקטיבית Xל = 2πƒL = ωL
  7. התנגדות קיבולית Xג = / 2πƒL = / ω ל

צעדים

חלק 1 מתוך 2: חישוב עכבות פעילות ותגובתיות

  1. 1 עכבה מסומנת בסמל Z ונמדדת באוהם (אוהם). אתה יכול למדוד את העכבה של מעגל חשמלי או אלמנט בודד. עכבה מאפיינת את ההתנגדות של מעגל לזרם חשמלי לסירוגין. ישנם שני סוגי התנגדות התורמים לעכבה:
    • ההתנגדות הפעילה (R) תלויה בחומר ובצורת האלמנט. לנגדים יש את ההתנגדות הפעילה הגבוהה ביותר, אך גם לאלמנטים אחרים של המעגל יש התנגדות פעילה נמוכה.
    • ההתנגדות הריאקטיבית (X) תלויה בגודל השדה האלקטרומגנטי. התגובה הגבוהה ביותר קיימת על ידי משרנים וקבלים.
  2. 2 התנגדות היא כמות פיזית בסיסית המתוארת בחוק אוהם: ΔV = I * R. נוסחה זו תאפשר לך לחשב כל אחת משלוש הכמויות אם אתה מכיר את השניים האחרים. לדוגמה, לחישוב ההתנגדות, שכתב את הנוסחה כדלקמן: R = I / ΔV. אתה יכול גם למדוד התנגדות עם מולטימטר.
    • ΔV הוא המתח (הפרש פוטנציאל) הנמדד בוולט (V).
    • אני הכוח הנוכחי, נמדד באמפר (A).
    • R הוא ההתנגדות הנמדדת באוהם (אוהם).
  3. 3 עמידות תגובתית מתרחשת רק במעגלי AC. בדומה להתנגדות, התגובה נמדדת באוהם (אוהם). ישנם שני סוגים של תגובה:
    • התנגדות אינדוקטיבית Xג בעלי משרנים היוצרים שדה מגנטי שמונע את השינוי בכיוון הזרם במעגל. ככל שכיוון הזרם משתנה מהר יותר, כך תגובתיות האינדוקטיביות גדולה יותר.
    • קיבול Xג יש קבלים המאחסנים מטען חשמלי. כאשר כיוון הזרם במעגל משתנה, הקבל מאפס שוב ושוב וצובר מטען חשמלי. ככל שהקבל נטען יותר, ההתנגדות הקיבולית גדולה יותר.לכן, ככל שכיוונו של הזרם משתנה מהר יותר, כך ההתנגדות הקיבולית נמוכה יותר.
  4. 4 חשב את התגובה האינדוקטיבית. התנגדות זו היא ביחס ישר למהירות שבה כיוון הזרם משתנה, כלומר תדירות הזרם. תדר זה מסומן על ידי הסמל ƒ ונמדד בהרץ (הרץ). נוסחה לחישוב תגובתיות אינדוקטיבית: איקסל = 2πƒLכאשר L היא השראות הנמדדת בהנרי (H).
    • השראות L תלויה במספר הסיבובים במשרן. אתה יכול גם למדוד את השראות.
    • אם אתה מכיר את מעגל היחידה, דמיין כי מחזור אחד של זרם חילופין שווה לסיבוב אחד של מעגל זה (על ידי 2π רדיאנים). אם מכפילים ערך זה ב- ƒ, הנמדד בהרץ (יחידות לשנייה), מקבלים את התוצאה, הנמדדת ברדיאנים לשנייה. זוהי יחידת מידה למהירות זוויתית והיא מסומנת ב- ω. אתה יכול לשכתב את הנוסחה לחישוב התגובה האינדוקטיבית כך: Xל= ω ל
  5. 5 חשב קיבול. התנגדות זו היא ביחס הפוך למהירות שבה כיוון הזרם משתנה, כלומר תדירות הזרם. נוסחה לחישוב קיבול: איקסג = / 2πƒC... C הוא הקיבול של קבל, הנמדד בפאראדס (F).
    • אתה יכול למדוד קיבול חשמלי.
    • נוסחה זו ניתנת לשכתב כדלקמן: Xג = / ω ל (ראה הסברים למעלה).

חלק 2 מתוך 2: חישוב עכבה

  1. 1 אם המעגל מורכב אך ורק מנגד, אזי העכבה מחושבת כדלקמן. מדוד תחילה את ההתנגדות של כל נגד או ראה את ערכי ההתנגדות בתרשים המעגל.
    • אם הנגדים מחוברים בסדרה, אז העכבה R = R1 + R.2 + R.3...
    • אם הנגדים מחוברים במקביל, אז העכבה R = / ר1 + / ר2 + / ר3 ...
  2. 2 צרו את אותן ריאקציות. אם המעגל מכיל משרנים בלבד או קבלים בלבד, אזי העכבה שווה לסכום הריאקציות. חשב את זה כך:
    • חיבור סדרה של סלילים: Xסך הכל = XL1 + XL2 + ...
    • חיבור סדרת קבלים: Cסך הכל = XC1 + XC2 + ...
    • חיבור מקביל של סלילים: Xסך הכל = 1 / (1 / XL1 + 1 / XL2 ...)
    • חיבור מקביל של קבלים: גסך הכל = 1 / (1 / XC1 + 1 / XC2 ...)
  3. 3 הפחת ריאקציות אינדוקטיביות וקיבוליות כדי לקבל את התגובה הכוללת. מכיוון שעם עלייה בסוג אחד של התנגדות, השני פוחת, הם, ככלל, מפצים זה את זה. כדי למצוא את התגובה הכוללת, הפחית את ההתנגדות הנמוכה מההתנגדות הגדולה יותר.
    • או השתמש בנוסחה: Xסך הכל = | Xג - איקסל|
  4. 4 חשב את העכבה והתגובה במעגל הסדרה. אתה לא יכול להוסיף רק ערכים אלה, מכיוון שהם משתנים עם הזמן, אלא מגיעים לערכים המקסימליים שלהם בזמנים שונים. לכן, השתמש בנוסחה:Z = √ (R + X).
    • חישובים עם נוסחה זו כרוכים בשימוש בווקטורים, אך ניתן להשתמש במשפט הפיתגוראי על ידי ייצוג R ו- X כרגלי משולש ימני, והתנגדות Z כהיפוטנוזה.
  5. 5 חשב את העכבה והתגובה במעגל המקביל. במקרה זה משתמשים במספרים מורכבים (זו הדרך היחידה לחשב את העכבה במעגל מקביל בעל התנגדות ותגובה).
    • Z = R + jX, כאשר j היא היחידה הדמיונית: √ (-1). השתמש ב- j במקום i כדי להימנע מבלבול בין יחידה דמיונית (j) לבין אמפר (I).
    • אינך יכול להוסיף מספרים אלה. לדוגמה, עכבה יכולה להיות מיוצגת כ- 60 אוהם + j120 אוהם.
    • אם יש לך שתי שרשראות רצופות, תוכל להוסיף מספרים טבעיים בנפרד ומורכבים בנפרד. לדוגמה, אם Z1 = 60 אוהם + j120 אוהם, ונגד עם Z מחובר בסדרה למעגל זה2 = 20Ω, ואז Zסך הכל = 80Ω + j120Ω.

טיפים

  • התנגדות מוחלטת (התנגדות ותגובה) יכולה להתבטא גם באמצעות מספר דמיוני.