Пожалуйста, объясните гуманитарию, что такое импеданс, используя русский язык.

2 Answers

1. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Для того чтобы хорошо разобраться в данной теме, необходимо иметь представление (хотя бы отчасти) о мнимых числах. Нередко, когда на уроках математики говорят о корне из -1, кажется, что это совсем нелепо, однако в сфере электротехники (где мнимую единицу обозначают символом j) все это оказывается действительностью!
   Так вот, у нас есть обычное сопротивление R. Это просто нагревательный элемент, ничего особенного. При прохождении через него тока возникает нагрев и выделяется тепловая энергия. Никаких задержек между током и напряжением. Никакой зависимости от частоты.
   А теперь представьте себе конденсатор — две пластины, между которыми имеется зазор. Его емкость обозначается символом С. В случае переменного напряжения, его сопротивление равно -j/ωC. Здесь, символом j обозначается мнимая единица, а Ω — круговая частота, которая равна 2πf, где f — это частота в герцах. Иными словами, у конденсатора нет настоящего сопротивления, оно является мнимым! Кроме того, оно зависит от частоты: чем она выше, тем ниже (для постоянного тока оно стремится к бесконечности).
   Есть элемент — индуктивность, представленная в виде скрученной проволоки. В таком компоненте также проявляется своя особенная сущность. Когда по этой спирали протекает электрический ток, возникает магнитное поле, которое вдруг препятствует движению тока по этой самой спирали. Сопротивление данной ситуации может быть выражено формулой jωL. То есть, здесь сопротивление увеличивается с увеличением частоты (для постоянного тока сопротивление равно нулю). Индуктивность и емкость влияют в противоположную сторону друг от друга: одна -j/ωC, а другая — jωL. Если на некоторой частоте ω они будут равны друг другу, это называется «резонанс на этой частоте». В таком случае их общее сопротивление становится равным 0 или бесконечности, в зависимости от того, как они соединены: последовательно или параллельно. На других частотах суммой будет либо +j, либо -j. Впоследствии комплексное сопротивление X объединяется с обычным сопротивлением R, и мы получаем комплексное сопротивление Z. Модуль Z можно рассчитать как гипотенузу в прямоугольном треугольнике.

   - Сен 11, 2023 | Ответить

2. 0 Votes 0 Votes  0 Votes

   Импеданс — это величина, которая описывает сопротивление, реактивное сопротивление и емкостное сопротивление в электрической цепи переменного тока. Он измеряется в омах и имеет как действительную, так и мнимую часть. Действительная часть импеданса представляет собой активное сопротивление цепи, которое обусловлено потерями энергии в резисторах. Мнимая часть импеданса отражает реактивное сопротивление, связанное с энергией, переходящей из электрического поля в магнитное и наоборот. Комплексный импеданс используется для описания взаимодействия активного и реактивного сопротивлений в цепи и определяет поведение электрической цепи при переменном токе. Например, в случае постоянного тока реактивное сопротивление не проявляется, а в переменных цепях оно может вызывать фазовый сдвиг между напряжением и током.

   - Дек 17, 2023 | Ответить