Què és la impedància elèctrica?

En els circuits de corrent continu, la resistència R juga un paper important. Pel que fa als circuits de CA sinusoïdals, no es pot fer només amb una resistència activa. De fet, si als circuits de corrent continu les capacitats i inductàncies només es noten durant els processos transitoris, aleshores en els circuits de corrent continu aquests components es manifesten de manera molt més significativa.

Per tant, per a un càlcul adequat dels circuits de corrent altern, s'introdueix el terme "impedància elèctrica" ​​- Z o la resistència complexa (total) d'una xarxa de dos extrems a un senyal harmònic. De vegades només diuen "impedància", deixant de banda la paraula "elèctrica".

El concepte d'impedància us permet aplicar Llei d'Ohm a seccions de circuits de corrent sinusoïdal de corrent altern... La manifestació del component inductiu de doble extrem (càrrega) condueix al retard del corrent de la tensió a una freqüència determinada i la manifestació del component capacitiu - al retard de la tensió del corrent. El component actiu no provoca un retard entre el corrent i la tensió, actuant essencialment de la mateixa manera que en un circuit de corrent continu.

El component d'impedància que conté els components capacitius i inductius s'anomena component reactiu X. Gràficament, el component actiu R de la impedància es pot representar a l'eix oX i el component reactiu a l'eix oY, llavors la impedància en conjunt serà representat en forma de complex un nombre on j és la unitat imaginària (la unitat imaginària al quadrat és menys 1).

En aquest cas, es veu clarament que el component reactiu X es pot descompondre en components capacitius i inductius, que tenen el sentit contrari, és a dir, tenen l'efecte contrari a la fase actual: amb el predomini del component inductiu, la impedància. del circuit en el seu conjunt serà positiu, és a dir, el corrent al circuit retardarà la tensió, però si predomina el component capacitiu, aleshores la tensió quedarà endarrerida amb el corrent.

Esquemàticament, aquesta xarxa de dos terminals en la forma donada es representa de la següent manera:

En principi, qualsevol diagrama de xarxa lineal de dos ports es pot reduir a una forma similar. Aquí podeu determinar el component actiu R, que no depèn de la freqüència actual, i el component reactiu X, que inclou els components capacitius i inductius.

A partir del model gràfic, on les resistències es representen per vectors, queda clar que el mòdul de la impedància per a una freqüència determinada de corrent sinusoïdal es calcula com la longitud del vector, que és la suma dels vectors X i R. Impedància. es mesura en ohms.

Pràcticament, a les descripcions dels circuits sinusoïdals de CA en termes d'impedància, es poden trobar termes com «naturalesa actiu-inductiva de la càrrega» o «càrrega activa-capacitiva» o «càrrega purament activa». Això significa el següent:

• Si la influència de la inductància L predomina en el circuit, aleshores el component reactiu X és positiu, mentre que el component actiu R és petit: aquesta és una càrrega inductiva. Un exemple de càrrega inductiva és un inductor.

• Si la influència de la capacitat C predomina en el circuit, aleshores el component reactiu X és negatiu, mentre que el component actiu R és petit: aquesta és una càrrega capacitiva. Un exemple de càrrega capacitiva és un condensador.

• Si al circuit predomina la resistència activa R mentre que el component reactiu X és petit, es tracta d'una càrrega activa. Un exemple de càrrega activa és una làmpada incandescent.

• Si el component actiu R del circuit és significatiu, però el component inductiu preval sobre el component capacitiu, és a dir, el component reactiu X és positiu, la càrrega s'anomena actiu-inductiu. Un exemple de càrrega activa-inductiva és un motor d'inducció.

• Si el component R actiu del circuit és significatiu, mentre que el component capacitiu preval sobre el component inductiu, és a dir, el component reactiu X és negatiu, la càrrega s'anomena actiu-capacitiu. Un exemple de càrrega activa-capacitiva és alimentar una làmpada fluorescent.

Vegeu també:Què és el factor de potència (cosinus Phi)