Принсипи асосии мутобиқати импеданс
1. схемаи муқовимати пок
Дар физикаи мактаби миёна қувваи барқ чунин масъаларо гуфтааст: муқовимати R асбобҳои барқӣ, ки ба потенсиали электрикии E пайвастанд, муқовимати дохилии батареяи r, дар кадом шароит иқтидори қувваи манбаи барқ калонтар аст?Вақте ки муқовимати беруна ба муқовимати дохилӣ баробар аст, баромади қувваи барқ ба занҷири беруна калонтарин аст, ки мувофиқати қувваи занҷири соф муқовимат аст.Агар бо схемаи AC иваз карда шавад, он бояд ба шартҳои схемаи R = r мувофиқ бошад.
2. схемаи реаксия
Занҷи импеданс нисбат ба занҷири муқовимати соф мураккабтар аст, ба ғайр аз муқовимат дар занҷир конденсаторҳо ва индукторҳо мавҷуданд.Компонентҳо ва кор дар схемаҳои басомади паст ё баландбасомади AC.Дар занҷирҳои AC муқовимат, иқтидор ва индуктивии монеаи ҷараёни тағйирёбанда муқовимат номида мешавад, ки бо ҳарфи Z нишон дода мешавад. Аз инҳо, таъсири монеаи зарфият ва индуктивиро ба ҷараёни тағйирёбанда мутаносибан реаксияи иқтидор ва ва индуктивӣ номида мешаванд.Қимати реаксияи иқтидор ва реактивии индуктивӣ ба басомади ҷараёни тағирёбанда, ки ба ғайр аз андозаи худи иқтидор ва индуктивӣ кор мекунад, вобаста аст.Бояд қайд кард, ки дар як схемаи реактивӣ арзиши муқовимати R, реактивии индуктивӣ ва дукаратаи реактивии иқтидорро бо арифметикаи оддӣ илова кардан мумкин нест, аммо барои ҳисоб кардани усули триангуляцияи импеданс маъмулан истифода мешавад.Ҳамин тариқ, схемаи импеданс барои ноил шудан ба мувофиқат нисбат ба схемаҳои сирф муқовиматкунанда мураккабтар бошад, ба ғайр аз схемаҳои воридотӣ ва баромад дар ҷузъҳои муқовиматӣ талабот баробаранд, аммо инчунин ҷузъи реактивии андозаи баробар ва аломати муқобилро талаб мекунад (мутобиқати конъюгатӣ) );ё ҷузъҳои муқовиматкунанда ва ҷузъҳои реактивӣ баробаранд (мутобиқати ғайриинъикоскунанда).Дар ин ҷо ба реактивии X ишора мекунад, яъне фарқияти индуктивии XL ва реактивии зарфияти XC (танҳо барои схемаҳои силсила, агар ҳисобкунии схемаи параллелӣ мушкилтар бошад).Барои қонеъ кардани шартҳои дар боло зикршуда мутобиқати импеданс номида мешавад, сарборе, ки қудрати максималиро ба даст оварда метавонад.
Калиди мувофиқати импеданс ин аст, ки импеданси баромади марҳилаи пеш ба импеданси вуруди марҳилаи қафо баробар аст.Импеданси вуруд ва баромад дар схемаҳои электронӣ дар ҳама сатҳҳо, ҳама намудҳои асбобҳои ченкунӣ ва ҳама намуди ҷузъҳои электронӣ васеъ истифода мешаванд.Пас, импеданси вуруд ва баромад чӣ гуна аст?Импеданси вуруд муқовимати занҷир ба манбаи сигнал мебошад.Тавре ки дар расми 3 пурқувваткунанда нишон дода шудааст, импеданси вуруди он барои хориҷ кардани манбаи сигнали E ва муқовимати дохилии r аз ақсои AB ба импеданси эквивалентӣ мебошад.Қимати он Z = UI / I1, яъне таносуби шиддати вуруд ва ҷараёни вуруд мебошад.Барои манбаи сигнал, пурқувваткунанда сарбории он мегардад.Аз ҷиҳати ададӣ, арзиши сарбории эквивалентии пурқувват арзиши импеданси вуруд мебошад.Андозаи импеданси вуруд барои схемаҳои гуногун яксон нест.
Масалан, импеданси воридотӣ (ҳассосияти шиддат номида мешавад) блоки шиддати мултиметр ҳар қадар баландтар бошад, шунт дар занҷири санҷидашуда ҳамон қадар хурдтар ва хатогии андозагирӣ камтар аст.Импеданси вуруди блоки ҷорӣ ҳар қадар камтар бошад, тақсимоти шиддат ба занҷири санҷидашуда ҳамон қадар хурдтар мешавад ва ҳамин тавр хатогии андозагирӣ камтар мешавад.Барои пурқувваткунакҳои барқ, вақте ки муқовимати баромади манбаи сигнал ба муқовимати даромади занҷири пурқувват баробар аст, онро мувофиқати импеданс меноманд ва он гоҳ занҷири пурқувваткунанда метавонад қувваи максималиро дар баромад ба даст орад.Импеданси баромад муқовимати занҷир ба сарборӣ мебошад.Чуноне ки дар расми 4 манбаи барқи тарафи даромади занҷир ноқилҳои кӯтоҳ карда мешавад, тарафи баромади сарборӣ хориҷ карда мешавад, муқовимати эквивалентӣ аз тарафи баромади СД импеданси баромад номида мешавад.Агар импеданси сарборӣ ба импеданси баромад баробар набошад, ки номутобиқатии импеданс номида мешавад, сарборӣ наметавонад ҳадди ниҳоии қувваи барқро ба даст орад.Таносуби шиддати баромади U2 ва ҷараёни баромади I2 импеданси баромад номида мешавад.Андозаи импеданси баромад аз схемаҳои гуногун вобаста аст, ки талаботҳои гуногун доранд.
Масалан, манбаи шиддат импеданси пасти баромадро талаб мекунад, дар ҳоле ки манбаи ҷорӣ импеданси баланди баромадро талаб мекунад.Барои як схемаи пурқувваткунанда, арзиши импеданси баромад қобилияти интиқоли бори онро нишон медиҳад.Одатан, импеданси хурди баромад ба иқтидори баланди борбардорӣ оварда мерасонад.Агар импеданси баромад ба сарборӣ мувофиқат накунад, барои ноил шудан ба мувофиқат трансформатор ё схемаи шабакаро илова кардан мумкин аст.Масалан, як пурқувваткунандаи транзистор одатан ба трансформатори баромади байни пурқувват ва баландгӯяк пайваст карда мешавад ва муқовимати баромади пурқувват бо импеданси ибтидоии трансформатор ва муқовимати дуввуми трансформатор бо муқовимати трансформатор мувофиқат мекунад. маърузачй.Импеданси дуюмдараҷаи трансформатор ба импеданси баландгӯяк мувофиқат мекунад.Трансформатор таносуби импедансро тавассути таносуби гардиши печҳои ибтидоӣ ва дуюмдараҷа табдил медиҳад.Дар микросхемаҳои воқеии электронӣ, ки аксар вақт бо манбаи сигнал ва схемаи пурқувваткунанда ё схемаи пурқувват дучор мешаванд ва импеданси сарборӣ ба вазъият баробар нест, бинобар ин онҳо мустақиман пайваст карда намешаванд.Ҳалли он аст, ки байни онҳо як схема ё шабакаи мувофиқ илова кунед.Дар ниҳоят, бояд қайд кард, ки мутобиқати импеданс танҳо ба схемаҳои электронӣ татбиқ мешавад.Азбаски қувваи сигналҳои дар схемаҳои электронӣ интиқолшаванда табиатан заиф аст, барои зиёд кардани қувваи баромад мувофиқат кардан лозим аст.Дар схемаҳои электрикӣ, мувофиқат умуман ба назар гирифта намешавад, зеро он метавонад ба ҷараёни аз ҳад зиёди баромад ва осеб дидани дастгоҳ оварда расонад.
Татбиқи мутобиқати импеданс
Барои сигналҳои умумии баландбасомад, аз қабили сигналҳои соат, сигналҳои автобус ва ҳатто то якчанд сад мегабайтҳои сигналҳои DDR ва ғайра, муқовимати умумии индуктивӣ ва импеданси дастгоҳи интиқолдиҳанда нисбатан хурд, муқовимати нисбӣ (яъне қисми воқеии импеданс), ки онро нодида гирифтан мумкин аст ва дар ин лаҳза мувофиқати импеданс танҳо бояд қисми воқеии метавонад ба назар гирифта шавад.
Дар майдони радиобасомади бисёр дастгоҳҳо аз қабили мавҷгирҳо, пурқувваткунандаҳо ва ғайра, муқовимати вуруд ва баромади он воқеӣ нест (муқовимати соф нест) ва қисми хаёлии он (иқтидор ё индуктивӣ) он қадар калон аст, ки онро нодида гирифтан мумкин нест. , пас мо бояд усули мувофиқати конъюгатиро истифода барем.
Вақти интишор: 17 август-2023