Thuật ngữ trở kháng thường được sử dụng nếu ai đó kết nối loa ( bộ khuếch đại ) đối với hệ thống âm thanh, nó thường là một số Ohms, thường xuyên được in bên cạnh nhiều đầu vào hoặc ổ cắm đầu ra. Mặc dù tính chất của trở kháng ít được hiểu hơn, nhưng từ trở kháng được sử dụng trong nhiều ngành kỹ thuật để chỉ đối thủ để hoàn thành công việc. Dù sao, bài viết này đặc biệt đề cập đến trở kháng điện, mô tả hiệu ứng kết hợp của điện trở (R), điện kháng cảm ứng (XL) và điện trở điện dung (XC) trong một mạch điện xoay chiều, cho dù nó xảy ra trong một thành phần hoặc trong toàn bộ. mạch điện.

Trở kháng điện là gì?

Trở kháng điện (còn được gọi ngắn gọn là 'trở kháng') là một bổ sung của định nghĩa về điện trở đối với dòng điện xoay chiều (AC). Điều này có nghĩa là trở kháng bao gồm cả điện trở (đối kháng của dòng điện gây ra nhiệt) và điện kháng (một thước đo của dòng điện ngược chiều như vậy thay thế) - cụ thể là sự đối lập bên cạnh các dòng điện. bên trong dòng điện một chiều (DC), trở kháng điện giống như điện trở, ngoại trừ việc nó không đúng trong mạch điện xoay chiều.

Trở kháng điện

Trở kháng cũng có thể khác với trở kháng khi mạch một chiều thay đổi dòng chảy theo cách này hay cách khác - tương tự như đóng mở công tắc điện , như được quan sát thấy trong máy tính khi chúng mở và đóng các công tắc đại diện cho cái và số không (ngôn ngữ nhị phân). Ngược lại với trở kháng là điện trở thừa, là thước đo dòng điện cho phép. Hình bên trái là một mặt phẳng trở kháng phức tạp, trong đó trở kháng được biểu thị bằng Z, điện trở được mô tả là R và điện trở được mô tả bằng X.

Đo đạc trở kháng điện (EIT)

Nguyên tắc cơ bản của chụp cắt lớp trở kháng điện (EIT) tương tự như chụp cắt lớp điện trở (ERT) sao cho một số phép đo ở ngoại vi của ống hoặc mạch quá trình được thực hiện và kết hợp để cung cấp thông tin về các đặc tính điện của khối quá trình.

Chụp ảnh trở kháng điện

Chụp ảnh trở kháng điện (EIT) là một phương pháp chụp ảnh y tế không xâm lấn trong đó hình ảnh về độ dẫn điện hoặc độ dẫn điện của một phần cơ thể là ngẫu nhiên từ các phép đo điện cực bề mặt. Độ dẫn điện phụ thuộc vào hàm lượng ion tự do và khác biệt đáng kể giữa các mô sinh học khác nhau (EIT tuyệt đối) hoặc các trạng thái thực tế khác nhau của một và các mô hoặc cơ quan tương tự khác (EIT tương đối hoặc chức năng). Phần lớn các hệ thống EIT áp dụng ít dòng điện không đều ở một tần số duy nhất, tuy nhiên, một số hệ thống EIT sử dụng các tần số khác nhau để phân biệt tốt hơn giữa mô bất thường bình thường và nghi ngờ trong cùng một cơ quan (đa tần số-EIT hoặc phổ trở kháng điện).

Trở kháng phức tạp

Một điện trở có giá trị R có trở kháng R ôm là số thực. Một cuộn cảm lý tưởng có trở kháng phức tạp

Z = j2πfL

Trong đó ‘f’ là tần số tính bằng Hertz và L là độ tự cảm tính bằng Henries. Nó chỉ là tưởng tượng vì một cuộn cảm lý tưởng có thể lưu trữ và giải phóng năng lượng điện một cách đơn giản. Nó không thể tản nhiệt như một điện trở. Tương tự, một tụ điện lý tưởng có trở kháng phức tạp là

Z = -j / 2πfc

Trong đó ‘C’ là điện dung tính bằng farads.

Sử dụng trở kháng phức tạp

Hoạt động của trở kháng của mạch xoay chiều với các thành phần khác nhau nhanh chóng trở nên không thể quản lý được nếu sin và cosin được sử dụng để biểu thị điện áp và dòng điện. Một công trình toán học giúp giảm bớt sự phức tạp khi sử dụng các hàm mũ phức tạp. Các phần cần thiết của chiến lược như sau

Mối quan hệ toán học làm cơ sở cho kỹ thuật

ejωt = cosωt + sinωt

Phần thực của một hàm số mũ phức tạp có thể được sử dụng để biểu diễn điện áp hoặc dòng điện xoay chiều.

V = Vm COSωt

I = Im COS (ωt-φ)

Sau đó, trở kháng có thể được biểu thị dưới dạng hàm mũ phức

Z = Vm / Im e-jØ = R + jX

Sau đó trở kháng của các phần tử mạch riêng lẻ có thể được biểu thị dưới dạng số thực hoặc số ảo.

R –j / ωc jωL

Trở kháng phức tạp cho RL và RC

Sử dụng trở kháng phức tạp là một kỹ thuật quan trọng để xử lý các mạch xoay chiều nhiều thành phần. Nếu một mặt phẳng phức được sử dụng với điện trở dọc theo trục thực, thì điện trở của tụ điện và cuộn cảm được coi là số ảo. Đối với các kết hợp chuỗi của các thành phần như kết hợp RL và RC, các giá trị thành phần được thêm vào như thể chúng là các thành phần của vectơ. Hiển thị bây giờ là dạng Descartes của trở kháng phức tạp. Chúng cũng có thể được viết ở dạng phân cực. Trở kháng trong các mạch kết hợp như Mạch song song RLC .

Trở kháng phức tạp cho RL và RC

Kháng chiến và Phản ứng

Lực cản về cơ bản là ma sát chống lại chuyển động của các electron. Nó có trong tất cả các chất dẫn điện ở một mức độ nào đó (trừ chất siêu dẫn!), Và đáng chú ý nhất là trong điện trở. Khi dòng điện xoay chiều đi qua một điện trở sẽ hình thành một sự giảm điện áp cùng pha với dòng điện. Điện trở được ký hiệu toán học bằng chữ “R” và được đo bằng đơn vị ohms (Ω).

Mạch kháng và phản ứng

Phản ứng về cơ bản là không hoạt động chống lại chuyển động của các electron. Nó hiện diện ở bất cứ nơi nào điện trường hoặc từ trường được phát triển tương ứng với điện áp hoặc dòng điện đặt vào, tương ứng nhưng đáng chú ý nhất là trong tụ điện và cuộn cảm. Khi dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần sinh ra một điện áp giảm - lệch pha 90o với dòng điện. Phản ứng là một ký hiệu toán học được ký hiệu bằng chữ “X” và được đo bằng đơn vị Ohms (Ω).

Các ứng dụng của trở kháng

Trở kháng và điện trở đều có ứng dụng cho dù bạn có cân nhắc hay không, cả hai đều tồn tại trong chính ngôi nhà của bạn. Điện của ngôi nhà của bạn được điều khiển bởi một bảng điều khiển có cầu chì trong đó. Khi bạn trải qua một đợt điện giật, các cầu chì ở đó sẽ ngắt điện để giảm thiểu thương tích. Cầu chì của bạn tương tự như các điện trở công suất rất cao có khả năng chịu đòn. Nếu không có chúng, hệ thống điện của ngôi nhà của bạn sẽ hỏng và bạn sẽ phải sửa chữa lại từ đầu

Vấn đề này có thể được giải quyết nhờ vào trở kháng và điện trở. Một tình huống khác mà trở kháng có tầm quan trọng là trong tụ điện. Trong tụ điện, trở kháng được sử dụng để quản lý dòng điện trong bảng mạch. Nếu không có các tụ điện kiểm soát và dòng điện thích ứng, các thiết bị điện tử sử dụng dòng điện xoay chiều của bạn sẽ bị cháy hoặc hoạt động mạnh. Vì dòng điện xoay chiều cung cấp điện ở một xung dao động, nên cần phải có một cánh cổng giữ lại tất cả điện năng và cho phép nó hoạt động trơn tru để mạch điện không bị quá tải hoặc quá tải.

“sự khác biệt giữa dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều ”

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về lý thuyết mạch điện và khái niệm EIT (chụp cắt lớp trở kháng điện) và nguyên lý hoạt động của chúng, trở kháng phức, cách sử dụng trở kháng phức, trở kháng phức cho các khái niệm mạch RL và RC và điện kháng và điện trở. Cuối cùng là các ứng dụng của trở kháng điện. Hơn nữa, đối với bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến khái niệm này hoặc dự án điện và điện tử , hãy đóng góp ý kiến quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn, ứng dụng của trở kháng điện là gì ?

Tín ảnh: