עקרונות הנדסה חשמלית
אימפולס ב- Ac Circuits: הבנת התנגדות, תגובה ושלב
Table of Contents
אימפולס הוא מושג חיוני בשינוי מעגלים נוכחיים (AC), שילוב התנגדות ותגובה כדי לקבוע כמה זרם הנוכחי זורם בתגובה למתח נתון.הבנת אימפולס הוא חיוני לכל מי לומד הנדסה חשמלית או פיזיקה, כפי שהוא ממלא תפקיד משמעותי בעיצוב המעגל וניתוח.
מה זה חוסר עכבות?
אימפולס, המיוצג על ידי הסמל Z, הוא ההתנגדות הכוללת כי מעגל מציג לזרם של AC. זה כמות מורכבת, הכולל את ההתנגדות (R) ותגובה (X) הנוסחה עבור אימפולס ניתן לבטא כמו:
(ב) ויקרא י"ד: ⁇
כאן, J הוא יחידת הדמיון, המציין כי תגובה היא מרכיב מוחלף בשלב של דחייה.
התנגדות נגד תגובה
כדי לתפוס את האי-ציות המלאות, חשוב להבדיל בין התנגדות לבין תגובה:
- (ב) [ה]ההתנגדות לזרם הנוכחי במעגל בשל תכונות החומר.נמדד ב-Oms ( ⁇ ) ואינו משתנה עם תדירות.
- (FLT:0) Reactance (X): .FLT:1, זוהי התנגדות לזרימה הנוכחית הנגרמת על ידי מחנכים ו- capacitors במעגל, אשר משתנה עם תדירות.זה יכול להיות מחולק נוסף לתגובת אינדוקטיבית (XL) ותגובה קיבולית (XC).
סוגים של תגובה
ניתן לסווג תגובה לשני סוגים:
- (ב) ,0) תגובה אינדוקטיבית (XL): התגלות 1 (XL): זה מתרחש במעגלים עם מחנכים וניתן על ידי הנוסחה:
- (ב) ,0) תגובה חיובית (XC): התגלות 1 (XC): מתרחשת במעגלים עם קיבולים וניתן על ידי הנוסחה:
(ב) ויקרא י"ד:2 ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
המונחים: Impedance
את כל הדחף במעגל AC ניתן לחשב באמצעות הנוסחה הבאה:
(ב) ⁇ =0=====R2 + X2)veFLT:1
כאשר X הוא התגובה נטו, מחושב כמו:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
שלב זווית
זווית שלב ( ⁇ ) במעגל AC מעידה על ההבדל בין המתח לבין הזרם.זה יכול להיות מחושב באמצעות:
(ב) ⁇ = ⁇ =arctan(X/R)reaph:1
זווית זו חיונית להבנת ההתנהגות של מעגלים AC, כפי שהיא משפיעה על גורם כוח וצריכת אנרגיה.
כוח
גורם הכוח (PF) הוא מספר חסר ממד בין 0 ל-1 המייצג את היחס של כוח אמיתי (P) לכוח גלוי (S) במעגל:
◄ [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
ניתן גם לבטא זאת במונחים של זווית השלבים:
(ב) ,0) PF = s( ⁇ )
יישומים של עכבות
הבנה של מוטציות היא קריטית ביישומים שונים, כולל:
- עיצוב מעגלים עבור מערכות אודיו
- ניתוח רשתות הפצה של חשמל
- אופטימיזציה של העברת אותות במערכות תקשורת
מסקנה
לסיכום, אימפולס הוא מושג בסיסי במעגלי AC המשלבים התנגדות ותגובה. על ידי הבנה כיצד לחשב אימפולס, זווית שלב, וגורם כוח, תלמידים ומורים יכולים לנתח טוב יותר ולעצב מעגלים חשמליים.