La baza principo de impedanca kongruo
1. pura rezista cirkvito
En mezlerneja fiziko, elektro rakontis tian problemon: rezisto de R elektraj aparatoj, konektitaj al elektra potencialo de E, interna rezisto de r-baterio, en kiuj kondiĉoj la potenco-produktado de la elektroprovizo estas la plej granda?Kiam la ekstera rezisto estas egala al la interna rezisto, la potenca eligo de la nutrado al la ekstera cirkvito estas la plej granda, kio estas pure rezistema cirkvito-potenca kongruo.Se anstataŭigite per AC-cirkvito, la sama ankaŭ devas renkonti la kondiĉojn de R = r cirkvito por egali.
2. reaktancirkvito
Impedancia cirkvito estas pli kompleksa ol la pura rezista cirkvito, krom rezisto en la cirkvito estas kondensiloj kaj induktoroj.Komponentoj, kaj laboro en malaltfrekvencaj aŭ altfrekvencaj AC-cirkvitoj.En AC-cirkvitoj, rezisto, kapacitanco kaj induktanco de alterna kurento obstrukco nomiĝas impedanco, indikita per la litero Z. El tiuj, la malhelpa efiko de kapacitanco kaj induktanco sur la alterna kurento estas nomita kapacita reaktanco kaj kaj indukta reaktanco kaj respektive.La valoro de kapacita reaktanco kaj indukta reaktanco rilatas al la frekvenco de la alterna kurento funkciigita aldone al la grandeco de la kapacitanco kaj induktanco mem.Indas noti, ke, en reaktancirkvito, la valoro de rezisto R, indukta reaktanco kaj kapacita reaktanco duobla ne povas esti aldonitaj per simpla aritmetiko, sed ofte uzata impedanca triangula metodo por kalkuli.Tiel, la impedanco cirkvito atingi kongruo ol pure resistiva cirkvitoj por esti pli kompleksa, krom la enigo kaj eligo cirkvitoj en la resistiva komponanto postuloj estas egalaj, sed ankaŭ postulas la reactance komponanto de egala grandeco kaj signo de la malo (konjugaci kongruo );aŭ resistiva komponento kaj reaktanckomponentoj estas egalaj (ne-reflekta kongruo).Ĉi tie rilatas al la reaktanco X, tio estas, indukta XL kaj kapacita reaktanco XC diferenco (nur por seriocirkvitoj, se la paralela cirkvito estas pli komplika kalkuli).Por plenumi ĉi-suprajn kondiĉojn oni nomas impedanca kongruo, la ŝarĝo kiu povas akiri la maksimuman potencon.
La ŝlosilo al impedanco-kongruo estas la produktaĵimpedanco de la antaŭa stadio estas egala al la enira impedanco de la malantaŭa scenejo.La eniga impedanco kaj elira impedanco estas vaste uzataj en elektronikaj cirkvitoj je ĉiuj niveloj, ĉiaj mezuriloj kaj ĉiaj elektronikaj komponantoj.Do kio estas eniga impedanco kaj eliga impedanco?La eniga impedanco estas la impedanco de la cirkvito al la signalfonto.Kiel montrite en Figuro 3-amplifilo, ĝia eniga impedanco estas forigi la signalfonton E kaj internan reziston r, de la AB-finoj en la ekvivalentan impedancon.Ĝia valoro estas Z = UI / I1, tio estas, la rilatumo de la eniga tensio kaj eniga kurento.Por la signalfonto, la amplifilo iĝas sia ŝarĝo.Nombre, la ekvivalenta ŝarĝvaloro de la amplifilo estas la valoro de la enira impedanco.La grandeco de la eniga impedanco ne estas la sama por malsamaj cirkvitoj.
Ekzemple, ju pli alta la eniga impedanco (nomita tensiosentemo) de la tensiobloko de multimetro, des pli malgranda la ŝunto sur la cirkvito sub testo kaj des pli malgranda la mezuraro.Ju pli malalta la eniga impedanco de la nuna bloko, des pli malgranda la tensiodivido al la provita cirkvito, kaj tiel pli malgranda la mezuraro.Por potencaj amplifiloj, kiam la eliga impedanco de la signalfonto estas egala al la enira impedanco de la amplifila cirkvito, ĝi estas nomata impedanca kongruo, kaj tiam la amplifila cirkvito povas akiri la maksimuman potencon ĉe la eligo.Elira impedanco estas la impedanco de la cirkvito kontraŭ la ŝarĝo.Kiel en Figuro 4, la nutrado de la eniga flanko de la cirkvito estas mallongigita, la eligoflanko de la ŝarĝo estas forigita, la ekvivalenta impedanco de la eligoflanko de la KD nomiĝas la eliga impedanco.Se la ŝarĝa impedanco ne estas egala al la eliga impedanco, nomata impedanca miskongruo, la ŝarĝo ne povas akiri la maksimuman potencon.La rilatumo de elira tensio U2 kaj elira kurento I2 estas nomata elira impedanco.La grandeco de la eligo impedanco dependas de malsamaj cirkvitoj havas malsamajn postulojn.
Ekzemple, tensiofonto postulas malaltan produktaĵimpedancon, dum kurentfonto postulas altan produktaĵimpedancon.Por amplifilcirkvito, la valoro de la elira impedanco indikas sian kapablon porti ŝarĝon.Kutime, malgranda produktaĵimpedanco rezultigas altan ŝarĝan kapaciton.Se la produktaĵimpedanco ne povas esti egalita al la ŝarĝo, transformilo aŭ retcirkvito povas esti aldonitaj por atingi la matĉon.Ekzemple, transistora amplifilo estas kutime konektita al produktaĵtransformilo inter la amplifilo kaj la laŭtparolilo, kaj la produktaĵimpedanco de la amplifilo estas egalita kun la primara impedanco de la transformilo, kaj la sekundara impedanco de la transformilo estas egalita kun la impedanco de la parolanto.La sekundara impedanco de la transformilo estas egalita al la impedanco de la laŭtparolilo.La transformilo transformas la impedancproporcion tra la turnproporcio de la primaraj kaj sekundaraj volvaĵoj.En la reala elektronika cirkvitoj, ofte renkontita kun la signalo fonto kaj amplifilo cirkvito aŭ amplifila cirkvito kaj la ŝarĝo impedanco ne estas egala al la situacio, do ili ne povas esti rekte konektita.La solvo estas aldoni kongruan cirkviton aŭ reton inter ili.Finfine, oni devas rimarki, ke impedanca kongruo nur aplikeblas al elektronikaj cirkvitoj.Ĉar la potenco de la signaloj elsenditaj en elektronikaj cirkvitoj estas esence malforta, kongruo estas necesa por pliigi la eligpotencon.En elektraj cirkvitoj, kongruo ĝenerale ne estas konsiderata, ĉar ĝi povas konduki al troa eliga kurento kaj damaĝo al la aparato.
Apliko de Impedancia Kongruo
Por ĝeneralaj altfrekvencaj signaloj, kiel horloĝsignaloj, bussignaloj, kaj eĉ ĝis kelkcent megabajtoj da DDR-signaloj, ktp., la ĝenerala aparato transceiver indukta kaj kapacita impedanco estas relative malgranda, relativa rezisto (t.e., la reala parto de la impedanco) kiu povas esti ignorita, kaj ĉe ĉi tiu punkto, impedanca kongruo nur bezonas konsideri la realan parton de la povas esti.
En la kampo de radiofrekvenco, multaj aparatoj kiel antenoj, amplifiloj, ktp., ĝia eniga kaj eligo impedanco ne estas reala (ne pura rezisto), kaj ĝia imaga parto (kapacita aŭ indukta) estas tiel granda ke ĝi ne povas esti ignorita , tiam ni devas uzi la konjugatan kongruan metodon.
Afiŝtempo: Aŭg-17-2023