Impedans

Impedans er en betegnelse for den samlede modstand i et AC-kredsløb.

Du bruger en bestemt formel til at beregne impedansen og så vidt jeg husker bruger man også komplekse tal, hvor imaginær-delen udgør en såkaldt reaktans. Denne kan slås op afhængig af dine komponenter. Impedansen kan godt nok også måles med multimeter.

Impedansen bruges når du skal sammensætte digitale kredsløb.i AC. Den er for eksempel vigtig når du kobler modstande til komponenter for ikke at overbelaste disse.

Har ikke et nuanceret indblik i selve regnemetoden osv, men håber det kan give en idé om begrebet.
 

vekselstrømskomponenter:

For enhver frekvens eksisterer et komplekst tal Z, som er uafhængig af tiden, og hvor

u = Z·i   eller

U = Z·I                       (små u og i variable, store u og i er tidsmiddelværdier)

Z = (Z)_θ kaldes komponentens impedans (og er en plan vektor hvortil er knyttet et komplekst tal).

Impedans er en slags frekvensafhængig modstand som en kapacitor eller en spole er i stand til yde på en elektrisk strøm, og dens enhed er [Ohm]

Impedansen for en henholdsvis er en resistor, en kapacitor og en spole er givet ved:
ZR = R,  
Zc = - j *1/Cw , og 
ZL = jwL

hvor C er kapacitansen, L er induktansen, j er den imaginære enhed i den komplekse plan, og w  er vinkel frekvensen givet ved w = 2*pi*f. Af de to udtryk Zc og ZL ses det at kapactorens impedans falder når frekvensen stiger, og spolens impedansen bliver større når frekvensen stiger. Desuden ses det at fasen på strømmen gennem en spole forskydes 90 grader i forhold til spændingen og fasen for strømmen gennem en kapacitor vil være bagud 90 grader i forhold til spændingen.

klingest, har du/ kan du vise en lille eksempel, med de tre ligninger?
det kunne sætte tingende lidt i perspektiv

Hilsen Usher

PS: Det kunne være Perfekt hvis der var forklaring med hvad du laver i de forskellige trint

:D

hvad med om du af egen drift satte dig
ind i teorien om
vekselspændingens ideale basiskomponenter
resistor, induktor, kapacitor
karakteriseret ved henholdsvis
(R)₀, (L)_π/2 og (C)_-π/2

Kære I der har forstand på det

Jeg sidder midt i noget SRP hvor mit emne er Komplekse tal og vekselstrøm. Jeg har lavet alt mit matematik, men vekselstrømdelen er svær synes jeg! Jeg har aldrig været den bedste til fysik, men alligevel! (a-niveau skal den skrives på her). Jeg skal gøre rede for formler der knytter sig til netop de tre komponenter og udlede formlen for parallelkobling af impedans.

Er der hjælp at hente?

Jeg forstår sådan set godt grundteorien i det, men da jeg udførte mit forsøg så jeg dog kun sinuskurven på oscilloskopet og kunne derfor ikke se forskellen på fasen og spændingen.

Jeg håber I kan hjælpe mig på en eller anden måde!

Mvh

Philip

 Måske er det nemmere at forstå hvis du læser denne note!!

Den forklarer nok alt du har brug for at vide om vekselstrøm, kondensatorer, spoler, faseforskydning, og kompleksetal.

Ellers, når du skal parallelkoble impedans, kan du sådanset bruge de samme formler som når du parallelkobler normal modstand. Du skal bare huske at impedansen for en spole eller en kondensator er imaginær.

Eksempel.

en spole og en kondensator i parallel:

ZR || ZL = 1 / ( 1/ZR + 1/ZC) = 1/ ( 1/R+ 1/(1/j*w*C) ) = 1/ ( 1/R+ 1/(-j*w*C) )   =  regn selv videre med regneregler for komplekse tal.

Hejsa Philip, jeg sidder også og er igang med SRP i præcis samme emne: Komplekse tal og vekselstrøm. med Mat A og Fys A, det lyder godt nok til at din problemformulering er en smule sværre ind min, men er det nogle der kan hjælpe mig med noget teori om Spoler, har styr på det med impedans, men jeg falder lidt igennem da jeg har svært ved at skrive noget generel teori

Hej Crally

Okay, det lyder da godt! Måske vi kan skrives ved sammen og se hvad hinanden har skrevet? Jeg har indtil videre skrevet 10 sider omkring komplekse tal og mangler vekselstrøms-delen........

Jeg har heldigvis møde med min fysikvejleder i morgen.

Og tusind tak klingest for noterne, de ser rigtig gode ud og jeg vil sætte mig til at læse dem.

Philip

#9 Der er slet ingen grund til at bruge kompleks regning til det, L-C parllelkredsløbet er fuldstændig  synonymt med tvungne svingninger indenfor mekanikken, det vil sige vi kan opstille en differentialligning på linie med ligningen, der dækker svingningerne af et lod, der hænger i en fjeder my'' + cy' +ky = 0, hvis vi tilføjer en drivende kraft r(t). Det er blot Newtons 2. lov igen, så får vi r(t) = my'' + cy' +ky. Går vi ud fra Kirchhoffs 2. lov brugt på et RC kredsløb, kan vi skrive RI+(1/C)∫Idt = E(t) og tilføjer spændingsfaldet L*I over spolen, så får vi L*I+R*I+(1/C)*∫Idty=E(t)=E₀sin(ωt). Den ligning differentierer vi for at slippe af med integraltegnet og får LI''+RI'+(1/C)*I=E₀ω*cos(ωt). Den ligning er i princippet den samme, som der står i linie 4, det er altså den elektriske anlogi til det mekaniske system, for eksempel induktansen svarer til massen, modstanden R svarer til dæmpningskonstanten, 1/C´svarer til fjederkonstanten osv. Nu er dette her en længere historie, men der blev spurgt om, hvad impedans er, og hvad det kan bruges til i dagligdagen. Impedans er en vekselstrømsmodstand, og en LC parallelkreds (spændingskreds) bruges til at koble ind på resonansfrekvensen i radioapparater m.v. En LC seriekreds (sugekreds) bruges til at modtage signaler i en antenne. Den første giver en stor spænding, som skal trnsporteres videre i systemet, den anden en stor strøm ved resonansfrekvensen.

Jeg vil godt lige tilføje, at man selvfølgelig kan bruge den komplekse metode (som jo er en simpel elegant metode),. men det er en smags sag.

Har heldigvis ingen problemer længere, det hele er indset og forstået! - er snart færdig med opgaven.

#11 Rigtig nok... Grunden til at man bruger komplekse tal er at det i praksis er en del nemmere at regne med, end hvis man skal til at stille differentialligninger op. Har man først styr på hvordan man regner med komplekse tal samt phasor notaion, er det en leg at beregne strømme og spændinger samt de forskellige impedanser i et elektrisk kredsløb da man kan benytte de samme regneregler som når der kun indgår reelle impedanser.