როგორ გამოვთვალოთ წინაღობა: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: Jason Gerald | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-19 22:13

წინაღობა არის ალტერნატიული დენის წინააღმდეგობის მაჩვენებელი. ერთეული არის ohms. წინაღობის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა იცოდეთ ყველა წინააღმდეგობის ჯამი, ისევე როგორც ყველა ინდუქტორისა და კონდენსატორის წინაღობა, რომელიც მისცემს განსხვავებულ წინააღმდეგობას დენის მიმართ, მიმდინარე დენის ცვლილების მიხედვით. თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ წინაღობა მარტივი მათემატიკური ფორმულის გამოყენებით.

ფორმულის შეჯამება

1. წინაღობა Z = R ან X_ლ ან X_გ (თუ მხოლოდ ერთია ცნობილი)
2. წინაღობა სერიებში Z = (რ² + X²) (თუ R და X– დან ერთი ცნობილია)
3. წინაღობა სერიებში Z = (რ² + (| X_ლ - X_გ|)²) (თუ R, X_ლდა X_გ სრულად ცნობილია)
4. წინაღობა ყველა სახის ქსელში = R + jX (j არის წარმოსახვითი რიცხვი (-1))
5. წინააღმდეგობა R = I / V
6. ინდუქციური რეაქცია X_ლ = 2πƒL = ლ
7. ტევადობის რეაქტიულობა X_გ = ¹ / _2πƒL = ¹ / _ლ

   ნაბიჯი

   2 ნაწილი 1: წინააღმდეგობის გაანგარიშება და რეაქტიულობა

   

   ნაბიჯი 1. წინაღობის განსაზღვრა

   წინაღობა აღინიშნება Z სიმბოლოთი და აქვს ერთეულები Ohms (Ω). თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ ნებისმიერი წრის ან ელექტრული კომპონენტის წინაღობა. გაზომვის შედეგები გეტყვით რამდენად ბლოკავს წრე ელექტრონების (მიმდინარე) ნაკადს. არსებობს ორი განსხვავებული ეფექტი, რომლებიც ანელებს დენის სიჩქარეს, ორივე ხელს უწყობს წინაღობას:

   • წინააღმდეგობა (R) ან წინააღმდეგობა არის დენის შენელება, რომელიც გამოწვეულია კომპონენტის მასალითა და ფორმით. ეს ეფექტი ყველაზე დიდია რეზისტორებში, თუმცა ყველა კომპონენტს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ გარკვეული წინააღმდეგობა.
   • რეაქცია (X) არის დენის შენელება ელექტრული და მაგნიტური ველების გამო, რომლებიც წინააღმდეგობას უწევენ დენის ან ძაბვის ცვლილებებს. ეს ეფექტი ყველაზე მნიშვნელოვანია კონდენსატორებისა და ინდუქტორებისთვის.

   

   ნაბიჯი 2. გადახედეთ წინააღმდეგობას

   წინააღმდეგობა არის ძირითადი კონცეფცია ელექტრული კვლევების სფეროში. ეს შეგიძლიათ ნახოთ ომის კანონში: V = I * R. ეს განტოლება გაძლევთ საშუალებას გამოთვალოთ ამ ცვლადების მნიშვნელობები, რამდენადაც თქვენ იცით სამი ცვლადიდან სულ მცირე ორი. მაგალითად, წინააღმდეგობის გამოსათვლელად, ჩაწერეთ ფორმულა როგორც R = I / V რა თქვენ ასევე შეგიძლიათ მარტივად გამოთვალოთ წინააღმდეგობა მულტიმეტრით.

   • V არის ძაბვა, ერთეული არის ვოლტი (V). ეს ცვლადი ასევე მოიხსენიება, როგორც პოტენციური განსხვავება.
   • მე ვარ მიმდინარე, ერთეული არის ამპერი (A).
   • R არის წინააღმდეგობა, ერთეული არის Ohm (Ω).

   

   ნაბიჯი 3. გამოთვალეთ რეაქტიულობის ტიპი

   რეაქცია ხდება მხოლოდ ალტერნატიული დენის (AC) სქემებში. წინააღმდეგობის მსგავსად, რეაქტიულობას აქვს Ohms (Ω) ერთეული. არსებობს ორი სახის რეაქტიულობა სხვადასხვა ელექტრო კომპონენტებში:

   • ინდუქციური რეაქცია X_ლ წარმოებულია ინდუქტორის მიერ, ასევე ცნობილია როგორც კოჭა ან რეაქტორი. ეს კომპონენტები წარმოქმნიან მაგნიტურ ველს, რომელიც ეწინააღმდეგება ცვლადი დენის წრედის მიმართულების ცვლილებას. რაც უფრო სწრაფად ხდება მიმართულების ცვლილება, მით უფრო დიდია ინდუქციური რეაქციის მნიშვნელობა.
   • ტევადობის რეაქტიულობა X_გ გამომუშავებულია კონდენსატორის მიერ, რომელიც ინახავს ელექტრულ მუხტს. როდესაც AC ნაკადში მიმდინარე ნაკადი ცვლის მიმართულებას, კონდენსატორი არაერთხელ იტენება და იტვირთება. რაც უფრო დიდხანს უნდა დატენოს კონდენსატორმა, მით მეტი კონდენსატორი გაუძლებს დენს. ამრიგად, რაც უფრო სწრაფად ხდება მიმართულების ცვლილება, მით უფრო დაბალია წარმოქმნილი capacitive reactance მნიშვნელობა.

   

   ნაბიჯი 4. გამოთვალეთ ინდუქციური რეაქტიულობა

   როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ინდუქციური რეაქტიულობა გაიზრდება დენის მიმართულებით ან წრის სიხშირის ცვლილების სიჩქარით. ეს სიხშირე აღინიშნება სიმბოლოთი და აქვს ერთეული ჰერცი (Hz). ინდუქციური რეაქტიულობის გამოთვლის სრული ფორმულაა X_ლ = 2πƒL, სადაც L არის ინდუქცია ჰენრის ერთეულებთან (H).

   • L ინდუქციურობა დამოკიდებულია გამოყენებული ინდუქტორის მახასიათებლებზე, როგორიცაა კოჭების რაოდენობა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გაზომოთ ინდუქციურობა პირდაპირ.
   • თუ თქვენ აღიარებთ ერთეულ წრეს, წარმოიდგინეთ ალტერნატიული დენი, რომელიც წარმოდგენილია წრით და ერთი სრული ბრუნვა 2π რადიანისგან, რომელიც წარმოადგენს ერთ ციკლს. როდესაც ამრავლებთ ამას ჰერცში (ერთეული წამში), მიიღებთ შედეგს რადიანებში წამში. ეს არის მიკროსქემის კუთხის სიჩქარე და შეიძლება დაიწეროს მცირე ასოებით ომეგა. თქვენ შეგიძლიათ ჩაწეროთ ინდუქციური რეაქციის ფორმულა X- ში_ლ= ωL

   

   ნაბიჯი 5. გამოთვალეთ capacitive reactance

   ეს ფორმულა ჰგავს ინდუქციური რეაქციის პოვნის ფორმულას, მაგრამ ტევადობის რეაქტიულობა უკუპროპორციულია სიხშირესთან. ტევადობის რეაქტიულობა X_გ = ¹ / _2πƒC რა C არის კონდენსატორის ტევადობის მნიშვნელობა, ფარადში (F).

   • თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ ტევადობა მულტიმეტრის და ზოგიერთი ძირითადი გამოთვლის გამოყენებით.
   • როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ეს ცვლადი შეიძლება დაიწეროს ¹ / _ლ.

   2 ნაწილი 2: მთლიანი წინაღობის გამოთვლა

   

   ნაბიჯი 1. დაამატეთ წინააღმდეგობები იმავე წრეში

   მთლიანი წინაღობის გაანგარიშება ადვილია, როდესაც წრედს აქვს რამდენიმე რეზისტორი ინდუქტორებისა და კონდენსატორების გარეშე. პირველი, შეაფასეთ თითოეული რეზისტორის (ან ნებისმიერი კომპონენტის წინააღმდეგობის ღირებულება), ან შეხედეთ წრიულ დიაგრამაზე იმ ნაწილებისათვის, რომლებიც აღინიშნება წინააღმდეგობის ომით (Ω). დაამატეთ კომპონენტებს შორის მიკროსქემის ტიპის მიხედვით:

   • სერიული წრედით დაკავშირებული რეზისტორები (რომელთა ბოლოები დაკავშირებულია ერთ მავთულის ხაზში) შეიძლება შეჯამდეს ერთად. საერთო წინააღმდეგობა ხდება R = R₁ + რ₂ + რ₃…
   • პარალელურად დაკავშირებული რეზისტორები (თითოეულ რეზისტორს აქვს განსხვავებული მავთული, მაგრამ დაკავშირებულია იმავე წრეში) ემატება საპირისპირო მიმართულებით. წინააღმდეგობის საერთო რაოდენობა ხდება R = ¹ / _{რ1 + ¹ / რ2 + ¹ / რ3 …}

   

   ნაბიჯი 2. დაამატეთ რეაქტიული მნიშვნელობები იმავე წრეში

   როდესაც წრეში არის მხოლოდ ინდუქტორები, ან მხოლოდ კონდენსატორები, მთლიანი წინაღობა ტოლია მთლიანი რეაქციის. გამოთვალეთ შემდეგნაირად:

   • სერიის ინდუქტორი: X_სულ = X_L1 + X_L2 + …
   • სერიის კონდენსატორები: C._სულ = X_C1 + X_C2 + …
   • ინდუქტორი პარალელურ წრეში: X_სულ = 1 / (1 / X_L1 + 1/X_L2 …)
   • კონდენსატორი პარალელურ წრეში: გ_სულ = 1 / (1 / X_C1 + 1/X_C2 …)

   

   ნაბიჯი 3. გამოვაკლოთ ინდუქციური რეაქტიულობა capacitive reactance– ით, რათა მივიღოთ მთლიანი რეაქტანცია

   მას შემდეგ, რაც ერთი რეაქციის ეფექტი იზრდება მეორე რეაქციის ეფექტის შემცირებით, ეს ორი რეაქცია ამცირებს ერთმანეთის ეფექტს. მთლიანი მნიშვნელობის საპოვნელად, გამოაკელით უფრო დიდი რეაქციის მნიშვნელობა უფრო მცირე რეაქციის მნიშვნელობით.

   თქვენ მიიღებთ იგივე შედეგს ფორმულა X– დან_სულ = | X_გ - X_ლ|

   

   ნაბიჯი 4. გამოთვალეთ წინააღმდეგობის წინაღობა და რეაქტიულობა სერიულ წრეში

   თქვენ არ შეგიძლიათ დაამატოთ ისინი ერთად, რადგან ორი მნიშვნელობა სხვადასხვა ფაზაშია. ანუ, მათი ღირებულებები იცვლება დროთა განმავლობაში, როგორც AC ციკლის ნაწილი, მაგრამ ისინი პიკს აღწევს სხვადასხვა დროს. საბედნიეროდ, როდესაც ყველა კომპონენტი არის სერიაში (არის მხოლოდ ერთი მავთული), ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ მარტივი ფორმულა Z = (რ² + X²).

   ამ ფორმულის უკან გამოთვლები მოიცავს "ფაზორებს", თუმცა ისინი ასევე გეომეტრიას უკავშირდება. ჩვენ შეგვიძლია წარმოვადგინოთ ორი კომპონენტი R და X, როგორც მართკუთხა სამკუთხედის ორი მხარე, ხოლო წინაღობა Z, როგორც პერპენდიკულარული მხარე

   

   ნაბიჯი 5. გამოთვალეთ წინააღმდეგობისა და რეაქტიულობის წინაღობა პარალელურ წრეში

   ეს არის წინაღობის გამოთვლის ჩვეულებრივი გზა, მაგრამ მოითხოვს რთული რიცხვების გაგებას. ეს არის ერთადერთი გზა პარალელური წრის მთლიანი წინაღობის გამოსათვლელად, რომელიც მოიცავს წინააღმდეგობასა და რეაქტანციას.

   • Z = R + jX, j როგორც წარმოსახვითი კომპონენტი: (-1). გამოიყენეთ j ნაცვლად i, რათა თავიდან ავიცილოთ დაბნეულობა I წარმოდგენილ მიმდინარეობასთან.
   • თქვენ არ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ეს ორი რიცხვი. მაგალითად, წინაღობა შეიძლება დაიწეროს 60Ω + j120Ω.
   • თუ სერიაში გაქვთ ორი ასეთი სქემა, შეგიძლიათ ცალკე დაამატოთ რეალური რიცხვების კომპონენტები და წარმოსახვითი კომპონენტები. მაგალითად, თუ ზ₁ = 60Ω + j120Ω და სერიულად უკავშირდება რეზისტორს, რომელსაც აქვს Z₂ = 20Ω, შემდეგ Z_სულ = 80Ω + j120Ω.