Термин импеданса се обично користи ако неко повеже звучник ( појачало ) за аудио систем то је обично број ома, који се редовно штампа поред многих улаза или излазне утичнице. Иако се својство импеданце мање разуме, реч импеданса се користи у многим инжењерским дисциплинама да би се означила као противник обављеном послу. У сваком случају, овај чланак се посебно односи на електричну импедансу, која описује комбиновани ефекат отпора (Р), индуктивне реактанције (КСЛ) и капацитивне реактанције (КСЦ) у колу наизменичне струје, било да се јавља у једној компоненти или у целини струјно коло.

Шта је електрична импеданса?

Електрична импеданса (укратко позната и као „импеданса“) додатак је дефиницији отпора наизменичној струји (АЦ). То значи да импеданција укључује и отпор (супротстављање електричне струје која узрокује топлоту) и реактансу (мера такве опозиционе струје се смењује) - у детаље, опозицију уз електричне струје. У једносмерна струја (ДЦ), електрична импеданса је иста као и отпор, осим што не важи у струјним круговима наизменичне струје.

Електрична импеданса

Импеданса такође може бити различита од отпора када једносмерни круг мења ток на један или други начин - слично као отварање и затварање електричног прекидача , као што се примећује на рачунарима када отварају и затварају прекидаче за представљање јединица и нула (бинарни језик). Супротно од импедансе је пријемност, која је мера дозвољене струје. Слика лево је сложена равнина импедансе, у којој је импеданса представљена З, отпор је приказан као Р, а реактанција је приказана са Кс.

Електрична импеданцијска томографија (ЕИТ)

Основни принцип електричне импедансе томографије (ЕИТ) сродан је томографији електричног отпора (ЕРТ) тако што се врши неколико мерења на ободу процесне посуде или цеви и даје се информација о електричним својствима процесне запремине.

Томографија са електричном импеданцом

Електрична импеданцијска томографија (ЕИТ) је неинвазивна медицинска метода снимања код које је податак о проводљивости или пропусности дела тела споредан из мерења површинских електрода. Електрична проводљивост зависи од садржаја слободних јона и значајно се разликује између различитих биолошких ткива (апсолутни ЕИТ) или различитих практичних стања једног и других сличних ткива или органа (релативни или функционални ЕИТ). Већина ЕИТ система примењује мале неправилне струје на једној фреквенцији, међутим, неки ЕИТ системи користе различите фреквенције да би боље разликовали уобичајено и сумњиво абнормално ткиво у истом органу (мултифреквентна ЕИТ или спектроскопија електричне импедансе).

Комплексна импеданса

Отпорник са вредношћу Р има импедансу од Р ома, стварни број. Идеалан индуктор има сложену импедансу од

З = ј2πфЛ

Где је „ф“ фреквенција у херцима, а Л индуктивност у Хенриесу. Замишљено је јер идеалан индуктор може једноставно да складишти и ослобађа електричну енергију. Не може га расипати као топлоту попут отпорника. Слично томе, идеалан кондензатор има сложену импедансу од

З = -ј / 2πфц

Где је „Ц“ капацитет фарада.

Употреба сложене импедансе

Понашање импедансе наизменичног кола са разним компонентама брзо постаје неукротиво ако се за приказ напона и струје користе синуси и косинуси. Математичка грађа која олакшава употребу сложених сложених експоненцијалних функција. Неопходни делови стратегије су следећи

Математички однос у основи технике

ејωт = цосωт + синωт

Стварни део сложене експоненцијалне функције може се користити за представљање наизменичног напона или струје.

В = Вм ЦОСωт

И = Им ЦОС (ωт-φ)

Импеданса се тада може изразити као комплексни експоненцијал

З = Вм / Им е-јØ = Р + јКс

Импеданса појединих елемената кола се тада може изразити као чисти стварни или имагинарни број.

Р –ј / ωц јωЛ

Комплексна импеданса за РЛ и РЦ

Коришћење сложене импедансе је значајна техника за руковање вишекомпонентним струјним круговима. Ако се користи сложена раван са отпором дуж реалне осе, тада се реактанција кондензатора и пригушнице третира као замишљени број. За серијске комбинације компонената као што су комбинације РЛ и РЦ, вредности компоненти се додају као да су компоненте вектора. Сада је приказан картезијански облик комплексне импедансе. Такође се могу писати у поларном облику. Импедансе у комбинованим круговима попут РЛЦ паралелни круг .

Комплексна импеданса за РЛ и РЦ

Отпор и реактанција

Отпор је у основи трење против кретања електрона. Постоји донекле у свим проводницима (осим у суперпроводницима!), А највише у отпорницима. Када наизменична струја пролази кроз отпор, формира се пад напона који је у фази са струјом. Отпор је математички симболизован словом „Р“ и мери се у јединици ома (Ω).

Круг отпора и реактанције

Реактанција је у основи неактивна против кретања електрона. Присутан је свуда где се електрична или магнетна поља развијају пропорционално примењеном напону или струји, у складу са тим, али најзначајније у кондензаторима и индукторима. Када наизменична струја пролази кроз чисту реактанцу, настаје пад напона - који је 90 ° ван фазе са струјом. Реактанца је математички симболизована словом „Кс“ и мери се у јединици охма (Ω).

Примене импедансе

Импеданса и отпор имају примену без обзира на то разматрате ли их, не постоје, обоје постоје у вашој кући. Електричном енергијом ваше куће контролише се плоча у којој су осигурачи. Када прођете кроз електрични удар, осигурачи су ту да прекидају напајање тако да повреда буде сведена на минимум. Ваши осигурачи су слични отпорницима врло великог капацитета који су способни да поднесу ударац. Без њих би се електрични систем ваше куће пржио и морали бисте то надокнадити од нуле

Овај проблем се може решити захваљујући импеданси и отпору. Друга ситуација у којој импеданција има значај је у кондензаторима. У кондензаторима се импеданса користи за управљање протоком електричне енергије у плочици. Без кондензатора који контролишу и прилагођавају електрични проток, ваша електроника која користи наизменичне струје ће се или спржити или полудети. Будући да наизменична струја испоручује електричну енергију са флуктуирајућим импулсом, мора постојати капија која задржава сву електричну енергију и пушта је да мирно иде, тако да електрични круг није преоптерећен или недовољно оптерећен.

“нископропусни филтер високопропусни филтер ”

У овом чланку разматрамо теорију електричних кола и концепте ЕИТ (електрична импеданцијска томографија) и њихове принципе рада, сложену импедансу, употребу сложене импедансе, сложену импедансу за концепте РЛ и РЦ кола и реактанцу и отпор. Коначно, примена електричне импедансе. Даље, за било каква питања у вези са овим концептом или електрични и електронски пројекти , дајте своје драгоцене предлоге коментаром у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, које су примене електричне импедансе ?

Фото кредити: