Impedance: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Bez shrnutí editace
rv +poznámka, v elektrotechnice se častěji používá j, aby se nepletlo s proudem
Řádek 8:
 
Jde o poměr [[elektrické napětí|napětí]] a [[Elektrický proud|proudu]], kde [[elektrické napětí|napětí]] i [[Elektrický proud|proud]] jsou [[fázor]]y.
:<math>\mathbf Z = \frac{\mathbf U}{\mathbf I} </math>
Protože je impedance [[Komplexní číslo|komplexní veličina]], má dvě složky, reálnou a imaginární. Reálnou složku vynášíme na reálnou osu v [[Komplexní rovina|komplexní rovině]] a imaginární složku vynášíme na imaginární osu v [[Komplexní rovina|komplexní rovině]].
[[Soubor:Impedance fazor.png|thumb|Impedance jako komplexní veličina]]
Z charakteristiky vidíme, že platí ([[imaginární jednotka]] se zde namísto <math>\mathrm{i}</math> značí <math>\mathrm{j}</math>, jak je v elektrotechnice zvykem, aby se nepletlo s častějším označením elektrického proudu):
Z charakteristiky vidíme, že platí:
:<math>\mathbf Z=R + \mathrm{ij}X =|\mathbf Z| \cos\varphi + \mathrm{ij}|\mathbf Z|\sin\varphi</math>
Polární zápis:
:<math>\mathbf Z=|\mathbf Z|e^{\mathrm{ij}\varphi}</math>
[[Absolutní hodnota|Absolutní hodnotu]] impedance vypočteme užitím [[Pythagorova věta|Pythagorovy věty]]:
:<math>|\mathbf Z|=\sqrt{R^2+X^2}</math>
Převrácená hodnota impedance se nazývá [[admitance]]. Značí se ''Y'' a platí:
:<math>\mathbf Z=\frac{1}{Y} </math>
 
'''Impedance přenosové trasy'''
Každý elektrický (metalický) datový vodič má svůj vlastní [[elektrický odpor]] (''R''), [[indukčnost]] (''L''), [[elektrická kapacita|kapacitu]] (''C'') a svodovou [[elektrická vodivost|vodivost]] jeho izolace (''G''). Celkový vliv těchto faktorů se charakterizuje [[impedance|impedancí]] danou vztahem:
:<math>Zo=\sqrt{\frac {R + \mathrm{ij} \omega L}{G + \mathrm{ij} \omega C}}</math>
''Zo'' má velice významné využití- např. impedance u koaxálních kabelů.
 
Řádek 29:
'''Impedance odporu''': <math>Z = R\,\!</math>
 
'''Impedance cívky''': <math>Z = \mathrm{ij} \omega L\,\!</math> , kde ''L'' je indukčnost cívky a ''ω'' je [[úhlová frekvence]]
 
'''Impedance kondenzátoru''': <math>Z = \frac {1}{\mathrm{ij} \omega C}</math>, kde ''C'' je kapacita kondenzátoru a ''ω'' je [[úhlová frekvence]]
 
Impedance závisí na frekvenci, protože <math>\omega = 2 \pi f\,\!</math>, kde ''f'' je [[Frekvence|frekvence]].
Řádek 41:
=== Sériové spojování impedancí ===
[[Soubor:Impedances in series.svg|260px]]
:<math>\mathbf{Z} = \mathbf{Z}_1 + \mathbf{Z}_2 = (R_1 + R_2) + \mathrm{ij}(\Chi_1 + \Chi_2) \quad</math>
 
=== Paralelní spojování impedancí ===
Řádek 150:
 
:<math>\mathbf{Z_1}\mathbf{Z_4}=\mathbf{Z_2}\mathbf{Z_3}</math>
:<math>\mathbf{Z}=R\pm \mathrm{ij}X</math>
Dosadíme-li za jednotlivé hodnoty impedancí hodnoty v exponenciálním tvaru, bude platit:
:<math>\mathbf{Z_1}e^{\mathrm{ij}\varphi_1}\mathbf{Z_4}e^{\mathrm{ij}\varphi_4}=\mathbf{Z_2}e^{\mathrm{ij}\varphi_2}\mathbf{Z_3}e^{\mathrm{ij}\varphi_3}</math>
:<math>\mathbf{Z_1}\mathbf{Z_4}e^{\mathrm{ij}(\varphi_1+\varphi_4)}=\mathbf{Z_2}\mathbf{Z_3}e^{\mathrm{ij}(\varphi_2+\varphi_3)}</math>
Když tuto rovnici rozdělíme na dvě skalární, dostaneme dvě podmínky rovnováhy.
:<math>|\mathbf{Z_1}||\mathbf{Z_4}|=|\mathbf{Z_2}||\mathbf{Z_3}|</math>