インピーダンスを見つける方法

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方式
ステップ
パート1/2：アクティブおよびリアクティブインピーダンスの計算
パート2/2：インピーダンスの計算
チップ

インピーダンス、またはインピーダンスは、交流電流に対する回路の抵抗を指します。この値はオームで測定されます。回路の総抵抗を計算するには、すべてのアクティブな抵抗（抵抗）の値と、この回路に含まれるすべてのインダクタとコンデンサのインピーダンスを知る必要があり、それらの値は、電流がどのように流れるかによって変化します回路の変更を介して。インピーダンスは簡単な式で計算できます。

方式

インピーダンスZ = R また NS_Lまた NS_NS （1つ存在する場合）
総抵抗（シリアル接続）Z =√（R + X） （Rと1つのタイプXが存在する場合）
総抵抗（シリアル接続）Z =√（R +（| X_L - NS_NS|)) （R、Xの場合_L、 NS_NS)
総抵抗（任意の接続）= R + jX （jは虚数√（-1））
抵抗R = I /ΔV
誘導抵抗X_L =2πƒL=ωL
容量性抵抗X_NS = / _2πƒL = / _ωL

ステップ

パート1/2：アクティブおよびリアクティブインピーダンスの計算

1 インピーダンスは記号Zで示され、オーム（オーム）で測定されます。 電気回路または個々の要素のインピーダンスを測定できます。インピーダンスは、交流電流に対する回路の抵抗を特徴づけます。インピーダンスに寄与する抵抗には2つのタイプがあります。
- 有効抵抗（R）は、要素の材料と形状によって異なります。抵抗器の有効抵抗は最も高くなりますが、回路の他の要素の有効抵抗も低くなります。
- 反応抵抗（X）は、電磁界の大きさに依存します。最高のリアクタンスは インダクタとコンデンサ.
2 抵抗は、オームの法則によって記述される基本的な物理量です。 ΔV= I * R。この式を使用すると、他の2つがわかっている場合、3つの量のいずれかを計算できます。たとえば、抵抗を計算するには、式を次のように書き直します。R= I /ΔV。マルチメータで抵抗を測定することもできます。
- ΔVはボルト（V）で測定された電圧（電位差）です。
- Iは、アンペア（A）で測定された電流強度です。
- Rは、オーム（オーム）で測定された抵抗です。
3 反応抵抗はAC回路でのみ発生します。 抵抗と同様に、リアクタンスはオーム（オーム）で測定されます。リアクタンスには2つのタイプがあります。
- 誘導抵抗X_NS 回路内の電流の方向の変化を防ぐ磁場を生成するインダクターがあります。電流の方向が速く変化するほど、誘導性リアクタンスは大きくなります。
- 静電容量X_NS 電荷を蓄えるコンデンサがあります。回路の電流の方向が変わると、コンデンサは繰り返しゼロになり、電荷を蓄積します。コンデンサの充電時間が長いほど、容量性抵抗が大きくなります。したがって、電流の方向が速く変化するほど、容量性抵抗は低くなります。
4 誘導性リアクタンスを計算します。 この抵抗は、電流の方向が変化する速度、つまり電流の周波数に正比例します。この周波数は記号ƒで示され、ヘルツ（Hz）で測定されます。誘導性リアクタンスの計算式： NS_L =2πƒLここで、Lはヘンリー（H）で測定されたインダクタンスです。
- インダクタンスLはインダクタの巻数に依存します。インダクタンスを測定することもできます。
- 単位円に精通している場合は、交流の1サイクルがこの円の1回転（2πラジアン）に等しいと想像してください。この値にヘルツ（単位/秒）で測定されるƒを掛けると、ラジアン/秒で測定された結果が得られます。これは角速度の測定単位であり、ωで表されます。式を書き直して、次のように誘導性リアクタンスを計算できます。X_L=ωL
5 静電容量を計算します。 この抵抗は、電流の方向が変化する速度、つまり電流の周波数に反比例します。静電容量の計算式： NS_NS = / _2πƒC..。 Cは、ファラッド（F）で測定されたコンデンサの静電容量です。
- 電気容量を測定できます。
- この式は次のように書き直すことができます。X_NS = / _ωL （上記の説明を参照してください）。

パート2/2：インピーダンスの計算

1 回路が抵抗のみで構成されている場合、インピーダンスは次のように計算されます。 最初に各抵抗器の抵抗を測定するか、回路図の抵抗値を確認してください。
- 抵抗が直列に接続されている場合、インピーダンスR = R₁ + R₂ + R₃...
- 抵抗が並列に接続されている場合、インピーダンスR = / _NS₁ + / _NS₂ + / _NS₃ ...
2 同じリアクタンスを合計します。 回路にインダクタのみまたはコンデンサのみが含まれている場合、インピーダンスはリアクタンスの合計に等しくなります。次のように計算します。
- コイルの直列接続：X_合計 = X_L1 + X_L2 + ...
- コンデンサの直列接続：C_合計 = X_C1 + X_C2 + ...
- コイルの並列接続：X_合計 = 1 /（1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
- コンデンサの並列接続：C_合計 = 1 /（1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3 誘導性および容量性リアクタンスを差し引いて、総リアクタンスを取得します。 一方のタイプの抵抗が増加すると、もう一方のタイプは減少するため、原則として、それらは互いに補償します。総リアクタンスを求めるには、大きい方の抵抗から小さい方の抵抗を引きます。
- または、次の式を使用します：X_合計 = | X_NS - NS_L|
4 直列回路のインピーダンスとリアクタンスを計算します。 これらの値は時間とともに変化するため、単に追加することはできませんが、異なる時間に最大値に達します。したがって、次の式を使用します。Z =√（R + X）.
- この式を使用した計算にはベクトルの使用が含まれますが、RとXを直角三角形の脚として表し、抵抗Zを斜辺として表すことにより、ピタゴラスの定理を使用できます。
5 並列回路のインピーダンスとリアクタンスを計算します。 この場合、複素数が使用されます（これは、抵抗とリアクタンスの両方を持つ並列回路のインピーダンスを計算する唯一の方法です）。
- Z = R + jX、ここでjは虚数単位：√（-1）。虚数単位（j）とアンペア数（I）を混同しないように、iの代わりにjを使用してください。
- これらの番号を追加することはできません。たとえば、インピーダンスは60オーム+ j120オームとして表すことができます。
- 連続するチェーンが2つある場合は、自然数と複素数を別々に追加できます。たとえば、Zの場合₁ = 60オーム+ j120オーム、Z付きの抵抗がこの回路に直列に接続されています₂ =20Ω、次にZ_合計 =80Ω+j120Ω。