Comment trouver l'impédance

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Formule
Pas
Partie 1 sur 2: Calcul des impédances actives et réactives
Partie 2 sur 2: Calcul de l'impédance
Conseils

L'impédance, ou impédance, fait référence à la résistance d'un circuit à un courant électrique alternatif. Cette valeur est mesurée en ohms. Pour calculer la résistance totale d'un circuit, il est nécessaire de connaître les valeurs de toutes les résistances actives (résistances) et l'impédance de tous les inducteurs et condensateurs inclus dans ce circuit, et leurs valeurs changent en fonction du passage du courant à travers les changements de circuit. L'impédance peut être calculée à l'aide d'une formule simple.

Formule

Impédance Z = R ou alors X_Lou alors X_C (si une chose est présente)
Résistance totale (connexion série) Z = (R + X) (si R et un type X sont présents)
Résistance totale (connexion série) Z = √ (R + (| X_L - X_C|)) (si R, X_L, X_C)
Résistance totale (toute connexion) = R + jX (j est le nombre imaginaire (-1))
Résistance R = I / V
Résistance inductive X_L = 2πƒL = ωL
Résistance capacitive X_C = / _2πƒL = / _L

Pas

Partie 1 sur 2: Calcul des impédances actives et réactives

1 L'impédance est indiquée par le symbole Z et est mesurée en ohms (ohms). Vous pouvez mesurer l'impédance d'un circuit électrique ou d'un élément individuel. L'impédance caractérise la résistance d'un circuit au courant électrique alternatif. Il existe deux types de résistance qui contribuent à l'impédance :
- La résistance active (R) dépend du matériau et de la forme de l'élément. Les résistances ont la résistance active la plus élevée, mais d'autres éléments du circuit ont également une faible résistance active.
- La résistance réactive (X) dépend de l'amplitude du champ électromagnétique. La réactance la plus élevée est possédée par inductances et condensateurs.
2 La résistance est une grandeur physique fondamentale décrite par la loi d'Ohm : ΔV = I * R. Cette formule vous permettra de calculer n'importe laquelle des trois quantités si vous connaissez les deux autres. Par exemple, pour calculer la résistance, réécrivez la formule comme suit : R = I / ΔV. Vous pouvez également mesurer la résistance avec un multimètre.
- ΔV est la tension (différence de potentiel) mesurée en volts (V).
- I est l'intensité du courant, mesurée en ampères (A).
- R est la résistance mesurée en ohms (ohms).
3 La résistance réactive se produit uniquement dans les circuits CA. Comme la résistance, la réactance est mesurée en ohms (ohms). Il existe deux types de réactance :
- Résistance inductive X_C ont des inducteurs qui créent un champ magnétique qui empêche le changement de direction du courant dans le circuit. Plus la direction du courant change rapidement, plus la réactance inductive est grande.
- Capacité X_C ont des condensateurs qui stockent une charge électrique. Lorsque le sens du courant dans le circuit change, le condensateur se met à zéro à plusieurs reprises et accumule une charge électrique. Plus le condensateur se charge longtemps, plus la résistance capacitive est grande.Par conséquent, plus la direction du courant change rapidement, plus la résistance capacitive est faible.
4 Calculer la réactance inductive. Cette résistance est directement proportionnelle à la vitesse à laquelle la direction du courant change, c'est-à-dire la fréquence du courant. Cette fréquence est indiquée par le symbole et se mesure en hertz (Hz). Formule de calcul de la réactance inductive : X_L = 2πƒLoù L est l'inductance mesurée en henry (H).
- L'inductance L dépend du nombre de spires de l'inductance. Vous pouvez également mesurer l'inductance.
- Si vous connaissez le cercle unité, imaginez alors qu'un cycle de courant alternatif est égal à une rotation complète de ce cercle (de 2π radians). Si vous multipliez cette valeur par , qui est mesurée en hertz (unités par seconde), vous obtenez le résultat, mesuré en radians par seconde. C'est une unité de mesure de la vitesse angulaire et est noté . Vous pouvez réécrire la formule pour calculer la réactance inductive comme ceci : X_L= L
5 Calculer la capacité. Cette résistance est inversement proportionnelle à la vitesse à laquelle le sens du courant change, c'est-à-dire la fréquence du courant. Formule de calcul de la capacité : X_C = / _2πƒC... C est la capacité d'un condensateur, mesurée en farads (F).
- Vous pouvez mesurer la capacité électrique.
- Cette formule peut être réécrite comme suit : X_C = / _L (voir explications ci-dessus).

Partie 2 sur 2: Calcul de l'impédance

1 Si le circuit se compose uniquement de résistances, l'impédance est calculée comme suit. Mesurez d'abord la résistance de chaque résistance ou consultez les valeurs de résistance sur le schéma de circuit.
- Si les résistances sont connectées en série, alors l'impédance R = R₁ + R₂ + R₃...
- Si les résistances sont connectées en parallèle, alors l'impédance R = / _R₁ + / _R₂ + / _R₃ ...
2 Additionnez les mêmes réactances. Si le circuit contient uniquement des inductances ou exclusivement des condensateurs, alors l'impédance est égale à la somme des réactances. Calculez-le comme ceci :
- Connexion en série des bobines : X_total = X_L1 + X_L2 + ...
- Connexion en série des condensateurs : C_total = X_C1 + X_C2 + ...
- Mise en parallèle des bobines : X_total = 1 / (1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
- Mise en parallèle des condensateurs : C_total = 1 / (1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3 Soustraire les réactances inductives et capacitives pour obtenir la réactance totale. Comme avec une augmentation d'un type de résistance, l'autre diminue, ils se compensent en règle générale. Pour trouver la réactance totale, soustrayez la résistance la plus faible de la plus grande.
- Ou utilisez la formule : X_total = | X_C - X_L|
4 Calculer l'impédance et la réactance dans le circuit en série. Vous ne pouvez pas simplement ajouter ces valeurs, car elles changent avec le temps, mais atteignent leurs valeurs maximales à des moments différents. Par conséquent, utilisez la formule :Z = (R + X).
- Les calculs avec cette formule impliquent l'utilisation de vecteurs, mais vous pouvez utiliser le théorème de Pythagore en représentant R et X comme les jambes d'un triangle rectangle et la résistance Z comme l'hypoténuse.
5 Calculer l'impédance et la réactance dans le circuit parallèle. Dans ce cas, des nombres complexes sont utilisés (c'est la seule façon de calculer l'impédance dans un circuit parallèle qui a à la fois une résistance et une réactance).
- Z = R + jX, où j est l'unité imaginaire : (-1). Utilisez j au lieu de i pour éviter de confondre l'unité imaginaire (j) avec l'ampérage (I).
- Vous ne pouvez pas additionner ces nombres. Par exemple, l'impédance peut être représentée comme 60 ohms + j120 ohms.
- Si vous avez deux chaînes consécutives, vous pouvez ajouter des nombres naturels séparément et des nombres complexes séparément. Par exemple, si Z₁ = 60 Ohm + j120 Ohm, et une résistance avec Z est connectée en série à ce circuit₂ = 20Ω, alors Z_total = 80Ω + j120Ω.