Si të llogarisni rezistencën: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-19 22:14

Impedanca është një masë e rezistencës ndaj rrymës alternative. Njësia është ohms. Për të llogaritur rezistencën, duhet të dini shumën e të gjitha rezistencave, si dhe rezistencën e të gjithë induktorëve dhe kondensatorëve, të cilat do të japin një sasi të ndryshme të rezistencës ndaj rrymës, në varësi të ndryshimeve në rrymë. Ju mund të llogaritni rezistencën duke përdorur një formulë të thjeshtë matematikore.

Përmbledhje formulash

1. Pengesa Z = R ose X_L ose X_C (nëse dihet vetëm një)
2. Pengesë në seri Z = (R² + X²) (nëse R dhe një nga X janë të njohur)
3. Pengesë në seri Z = (R² + (| X_L - X_C|)²) (nëse R, X_L, dhe X_C i njohur plotësisht)
4. Pengesë në të gjitha llojet e rrjeteve = R + jX (j është një numër imagjinar (-1))
5. Rezistenca R = I / V
6. Reaktanca induktive X_L = 2πƒL = L
7. Reaktanca kapacitive X_C = ¹ / _2πƒL = ¹ / _L

   Hapi

   Pjesa 1 nga 2: Llogaritja e Rezistencës dhe Reaktancës

   

   Hapi 1. Përkufizimi i rezistencës

   Pengesa shënohet me simbolin Z dhe ka njësi të Ohms (Ω). Ju mund të matni rezistencën e çdo qarku ose përbërësi elektrik. Rezultatet e matjes do t'ju tregojnë se sa qark po bllokon rrjedhën e elektroneve (rryma). Ekzistojnë dy efekte të dallueshme që ngadalësojnë shkallën e rrymës, të dyja kontribuojnë në rezistencë:

   • Rezistenca (R) ose rezistenca është ngadalësimi i rrymës i shkaktuar nga materiali dhe forma e përbërësit. Ky efekt është më i madh tek rezistorët, megjithëse të gjithë përbërësit duhet të kenë të paktën njëfarë rezistence.
   • Reaktanca (X) është ngadalësimi i rrymës për shkak të fushave elektrike dhe magnetike që i rezistojnë ndryshimeve në rrymë ose tension. Ky efekt është më domethënës për kondensatorët dhe induktorët.

   

   Hapi 2. Rishikoni rezistencën

   Rezistenca është një koncept bazë në fushën e studimeve elektrike. Ju mund ta shihni këtë në ligjin e Ohmit: V = I * R. Ky ekuacion ju lejon të llogaritni vlerat e këtyre ndryshoreve për sa kohë që njihni të paktën dy nga tre ndryshoret. Për shembull, për të llogaritur rezistencën, shkruani formulën si R = I / VMe Ju gjithashtu mund të llogaritni me lehtësi rezistencën me një multimetër.

   • V është tension, njësia është Volt (V). Ky variabël referohet gjithashtu si ndryshimi i mundshëm.
   • Unë jam rryma, njësia është Amperi (A).
   • R është rezistencë, njësia është Ohm (Ω).

   

   Hapi 3. Zbuloni llojin e reaktancës për të llogaritur

   Reaktanca ndodh vetëm në qarqet e rrymës alternative (AC). Ashtu si rezistenca, reaktanca ka njësi të Ohms (Ω). Ekzistojnë dy lloje të reaktancës të pranishme në përbërës të ndryshëm elektrikë:

   • Reaktanca induktive X_L prodhuar nga induktori, i njohur gjithashtu si spirale ose reaktor. Këta përbërës prodhojnë një fushë magnetike që i reziston ndryshimeve në drejtim në një qark të rrymës alternative. Sa më shpejt të ndodhë ndryshimi në drejtim, aq më e madhe është vlera e reaktancës induktive.
   • Reaktanca kapacitive X_C e krijuar nga një kondensator që ruan një ngarkesë elektrike. Ndërsa rrjedha aktuale në një qark AC ndryshon drejtim, kondensatori do të ngarkohet dhe shkarkohet në mënyrë të përsëritur. Sa më gjatë që kondensatori duhet të ngarkohet, aq më shumë kondensatori do t'i rezistojë rrymës. Prandaj, sa më shpejt të ndodhë ndryshimi i drejtimit, aq më e ulët është vlera e reaktancës kapacitive që rezulton.

   

   Hapi 4. Llogaritni reaktancën induktive

   Siç u përshkrua më lart, reaktanca induktive do të rritet me shkallën e ndryshimit në drejtimin e rrymës, ose frekuencën e qarkut. Kjo frekuencë shënohet me simbol, dhe ka njësi të Hertz (Hz). Formula e plotë për llogaritjen e reaktancës induktive është X_L = 2πƒL, ku L është induktiviteti me njësitë e Henrit (H).

   • Induktiviteti L varet nga karakteristikat e induktorit të përdorur, siç është numri i mbështjelljeve. Ju gjithashtu mund të matni induktancën drejtpërdrejt.
   • Nëse e njihni rrethin njësi, imagjinoni një rrymë alternative të përfaqësuar nga një rreth dhe një rrotullim të plotë prej 2π radianësh që përfaqësojnë një cikël. Kur e shumëzoni këtë me sa është në Hertz (njësi për sekondë), ju merrni rezultatin në radianë për sekondë. Kjo është shpejtësia këndore e qarkut dhe mund të shkruhet me shkronja të vogla si omega. Ju mund të shkruani formulën për reaktancën induktive në X_L= ωL

   

   Hapi 5. Llogaritni reaktancën kapacitive

   Kjo formulë është e ngjashme me formulën për gjetjen e reaktancës induktive, por reaktanca kapacitive është në përpjesëtim të kundërt me frekuencën. Reaktanca kapacitive X_C = ¹ / _2πƒCMe C është vlera e kapacitetit të kondensatorit, në Farads (F).

   • Ju mund të matni kapacitetin duke përdorur një multimetër dhe disa llogaritjet themelore.
   • Siç u shpjegua më lart, kjo ndryshore mund të shkruhet në ¹ / _L.

   Pjesa 2 nga 2: Llogaritja e rezistencës totale

   

   Hapi 1. Shtoni rezistencat në të njëjtin qark

   Rezistenca totale është e lehtë për tu llogaritur kur një qark ka disa rezistorë pa induktorë ose kondensatorë. Së pari, matni vlerën e rezistencës së secilit rezistencë (ose çdo përbërës që ka rezistencë), ose shikoni në diagramin e qarkut pjesët e etiketuara me rezistencë ohm (Ω). Shtoni sipas llojit të qarkut midis përbërësve:

   • Rezistencat e lidhura në një qark serik (skajet e të cilave janë të lidhura në një linjë të vetme teli) mund të përmblidhen së bashku. Rezistenca totale bëhet R = R₁ + R₂ + R₃…
   • Rezistentët e lidhur paralelisht (secili rezistencë ka një tel të ndryshëm, por të lidhur në të njëjtin qark) shtohen në mënyrë të kundërt. Sasia totale e rezistencës bëhet R = ¹ / _{R1 + ¹ / R2 + ¹ / R3 …}

   

   Hapi 2. Shtoni vlerat e reaktancës në të njëjtin qark

   Kur ka vetëm induktorë në një qark, ose vetëm kondensatorë, rezistenca totale është e barabartë me reaktancën totale. Llogaritni si më poshtë:

   • Induktori në seri: X_total = X_L1 + X_L2 + …
   • Kondensatorët në seri: C_total = X_C1 + X_C2 + …
   • Induktori në qark paralel: X_total = 1 / (1 / X_L1 + 1/X_L2 …)
   • Kondensatori në qark paralel: C_total = 1 / (1 / X_C1 + 1/X_C2 …)

   

   Hapi 3. Zbrit reaktancën induktive me reaktancën kapacitive për të marrë reaktancën totale

   Meqenëse efekti i një reaktance rritet me zvogëlimin e efektit të reaktancës tjetër, të dy reaktancat priren të zvogëlojnë efektin e njëri -tjetrit. Për të gjetur vlerën totale, zbritni vlerën më të madhe të reaktancës me vlerën më të vogël të reaktancës.

   Ju do të merrni të njëjtin rezultat nga formula X_total = | X_C - X_L|

   

   Hapi 4. Llogaritni rezistencën e rezistencës dhe reaktancës në një qark serik

   Ju nuk mund t'i shtoni ato së bashku sepse të dy vlerat janë në faza të ndryshme. Kjo do të thotë, vlerat e tyre ndryshojnë me kalimin e kohës si pjesë e ciklit AC, por ato arrijnë kulmin në kohë të ndryshme. Për fat të mirë, kur të gjithë përbërësit janë në seri (ka vetëm një tel), ne mund të përdorim formulën e thjeshtë Z = (R² + X²).

   Llogaritjet pas kësaj formule përfshijnë "phasors", megjithëse ato gjithashtu duket se lidhen me gjeometrinë. Ne mund të përfaqësojmë dy përbërësit R dhe X si dy anët e një trekëndëshi kënddrejtë, me rezistencën Z si brinjë pingul

   

   Hapi 5. Llogaritni rezistencën e rezistencës dhe reaktancës në një qark paralel

   Kjo është një mënyrë e zakonshme e llogaritjes së rezistencës, por kërkon një kuptim të numrave kompleks. Kjo është mënyra e vetme për të llogaritur rezistencën totale të një qarku paralel që përfshin rezistencë dhe reaktancë.

   • Z = R + jX, me j si përbërës imagjinar: (-1). Përdorni j në vend të i për të shmangur konfuzionin me I që përfaqëson rrymën.
   • Ju nuk mund t'i kombinoni këto dy numra. Për shembull, një rezistencë mund të shkruhet si 60Ω + j120Ω.
   • Nëse keni dy qarqe të tilla në një seri, mund të shtoni veçmas përbërësit e numrave realë dhe përbërësit imagjinarë. Për shembull, nëse Z₁ = 60Ω + j120Ω dhe të lidhur në seri me një rezistencë që ka Z₂ = 20Ω, pastaj Z_total = 80Ω + j120Ω