המונח עכבה משמש בדרך כלל אם מישהו מחבר רמקול ( מַגבֵּר ) למערכת שמע זה בדרך כלל מספר אוהם, המודפסים באופן קבוע לצד כניסות רבות או לשקע פלט. אף על פי שהמאפיין של עכבה אינו מובן פחות, המילה עכבה משמשת בתחומי הנדסה רבים כדי להתייחס כיריב לעבודה שנעשתה. בכל מקרה, מאמר זה מתייחס במיוחד לעכבה חשמלית, המתארת השפעה משולבת של התנגדות (R), תגובתיות אינדוקטיבית (XL) ותגובה קיבולית (XC) במעגל זרם חילופין, בין אם היא מתרחשת ברכיב בודד או במכלול שלם. מעגל חשמלי.

מהי עכבה חשמלית?

עכבה חשמלית (המכונה גם 'עכבה' בקיצור) היא תוספת להגדרת התנגדות לזרם חילופין (AC). משמעות הדבר היא שעכבה כוללת גם התנגדות (התנגדות הזרם החשמלי הגורם לחום) וגם תגובת תגובה (מדד לזרם התנגדות כזה מתחלף) - בפירוט, ההתנגדות הסמוכה לזרמים החשמליים. בתוך ה זרם ישר (DC), עכבה חשמלית זהה להתנגדות, אלא שהיא אינה מתקיימת במעגלי זרם חילופין.

עכבה חשמלית

עכבה יכולה להיות שונה מההתנגדות כאשר מעגל DC משנה את הזרימה בצורה כזו או אחרת - דומה לזה פתיחה וסגירה של מתג חשמלי , כפי שנצפה במחשבים כאשר הם פותחים וסוגרים מתגים לייצוג אחד ואפס (שפה בינארית). ההפך מעכבה הוא הכניסה, שהיא מדד הקצב של הזרם. הדמות משמאל היא מישור עכבה מורכב, שבו העכבה מיוצגת על ידי Z, ההתנגדות מתוארת כ- R, והתגובה מתוארת עם X.

טומוגרפיה של עכבה חשמלית (EIT)

העיקרון הבסיסי של טומוגרפיה עכבה חשמלית (EIT) דומה לטומוגרפיה של התנגדות חשמלית (ERT), כך שמספר מדידות בפריפריה של כלי תהליך או צינור נלקחות ומשולבות בכדי לתת מידע על המאפיינים החשמליים של נפח התהליך.

טומוגרפיה של עכבה חשמלית

טומוגרפיה של עכבה חשמלית (EIT) היא שיטת הדמיה רפואית לא פולשנית, בה דמות של מוליכות או היתירות של חלק בגוף היא אגבית ממדידות האלקטרודות השטחיות. מוליכות חשמלית תלויה בתכולת היונים החופשיים ונבדלת באופן משמעותי בין רקמות ביולוגיות שונות (EIT מוחלטות) או מצבים מעשיים שונים של רקמות או איברים דומים אחרים (EIT יחסית או פונקציונלי). רוב מערכות ה- EIT מפעילות זרמים לא סדירים בתדירות יחידה, אולם, מערכות EIT מסוימות משתמשות בתדרים שונים כדי להבחין טוב יותר בין רקמה חריגה רגילה לבין חשד לאותו איבר (ספקטרוסקופיית עכבה חשמלית או ספקטרוסקופיית עכבה חשמלית).

עכבה מורכבת

נגד בעל ערך R יש עכבה של R אוהם, מספר ממשי. משרן אידיאלי יש עכבה מורכבת של

Z = j2πfL

איפה 'f' הוא התדר בהרץ ו- L הוא ההשראות אצל הנרי. זה דמיוני מכיוון שמשרן אידיאלי יכול פשוט לאגור ולשחרר אנרגיה חשמלית. זה לא יכול להפיץ את זה כחום כמו נגד. באופן דומה, לקבל אידיאלי עכבה מורכבת של

Z = -j / 2πfc

איפה 'C' הוא הקיבול בפרדות.

שימוש בעכבה מורכבת

התנהגות העכבה של מעגל זרם חילופין עם רכיבים שונים הופכת במהרה לבלתי ניתנת לניהול אם משתמשים בסינוסים וקוסינוסים להצגת המתחים והזרם. מבנה מתמטי המקל על השימוש במורכבות בפונקציות מעריכיות מורכבות. החלקים הדרושים באסטרטגיה הם כדלקמן

יחסי מתמטיקה העומדים בבסיס הטכניקה

ejωt = cosωt + sinωt

החלק האמיתי של פונקציה מעריכית מורכבת יכול לשמש לייצוג מתח או זרם זרם חילופין.

V = Vm COSωt

I = Im COS (ωt-φ)

העכבה יכולה לבוא לידי ביטוי כמערך מורכב

Z = Vm / Im e-jØ = R + jX

העכבה של אלמנטים המעגל הבודד יכולה לבוא לידי ביטוי כמספרים אמיתיים או דמיוניים טהורים.

R –j / ωc jωL

עכבה מורכבת עבור RL ו- RC

שימוש בעכבה מורכבת הוא טכניקה משמעותית לטיפול במעגלי AC מרובי רכיבים. אם משתמשים במישור מורכב עם התנגדות לאורך הציר האמיתי, אז מתייחסים לתגובה של קבל ומשרן כמספרים דמיוניים. עבור שילובי סדרות של הרכיבים כגון שילובי RL ו- RC, ערכי הרכיב מתווספים כאילו היו רכיבים של וקטור. כעת מוצגת הצורה הקרטזית של העכבה המורכבת. ניתן לכתוב אותם גם בצורה קוטבית. עכבות במעגלים משולבים כמו מעגל מקביל RLC .

עכבה מורכבת עבור RL ו- RC

התנגדות ותגובה

התנגדות היא ביסודה חיכוך כנגד תנועת אלקטרונים. זה נמצא בכל המוליכים במידה מסוימת (למעט מוליכי על!), ובעיקר בנגדים. כאשר הזרם המתחלף עובר התנגדות, נוצרת נפילת מתח שנמצאת בשלב עם הזרם. התנגדות מסומלת באופן מתמטי באות 'R' ונמדדת ביחידת אוהם (Ω).

מעגל התנגדות ותגובה

תגובה למעשה אינה פעילה כנגד תנועת האלקטרונים. זה קיים בכל מקום ששדות חשמליים או מגנטיים מפותחים ביחס למתח או זרם מוחל, בהתאמה אך בעיקר בקבלים ובמשרנים. כאשר הזרם המתחלף עובר תגובה טהורה, נוצרת ירידה במתח - שהיא 90 מעלות מחוץ לשלב הנוכחי. ריאקטיביות מסומלת באופן מתמטי באות 'X' ונמדדת ביחידת אוהם (Ω).

יישומי עכבה

עכבה והתנגדות יש ליישומים בין אם אתה מחשיב את זה ובין אם לא, שניהם קיימים בבית שלך. החשמל של הבית שלך נשלט על ידי לוח שיש בו נתיכים. כשאתה עובר נחשול חשמלי, הנתיכים נמצאים שם כדי להפריע את הכוח כך שהפגיעה תמוזער. הנתיכים שלך דומים לנגדים בעלי קיבולת גבוהה מאוד המסוגלים לספוג את המכה. בלעדיהם, מערכת החשמל של הבית שלך הייתה מטגנת ותצטרך להמציא אותה מאפס

ניתן לפתור בעיה זו בזכות עכבה והתנגדות. מצב נוסף בו יש חשיבות לעכבה הוא בקבלים. בקבלים משתמשים בעכבה לניהול זרימת החשמל בלוח המעגלים. בלי הקבלים לשלוט בזרימת החשמל המותאמת, האלקטרוניקה שלך המשתמשת בזרמים מתחלפים תטגן או תשתולל. מכיוון שזרם חילופין מספק חשמל בדופק משתנה, צריך שיהיה שער שיעצור את כל החשמל ויאפשר לו לעבור בצורה חלקה כך את המעגל החשמלי אינו עמוס או עומס יתר על המידה.

“מערכת לולאה סגורה מול מערכת לולאה פתוחה ”

במאמר זה דנו בתורת המעגלים החשמליים ובמושגי EIT (טומוגרפיה עכבה חשמלית) ועקרונות העבודה שלהם, עכבה מורכבת, שימוש בעכבה מורכבת, עכבה מורכבת למושגי מעגל RL ו- RC ותגובה והתנגדות. לבסוף יישומים של עכבה חשמלית. יתר על כן, לכל שאלה בנוגע למושג זה או פרויקטים של חשמל ואלקטרוניקה אנא הוסף את הצעותיך החשובות על ידי תגובה בקטע התגובות למטה. הנה שאלה בשבילך, מהם היישומים של עכבה חשמלית ?

נקודות זיכוי: