ความต้านทาน Vs ความต้านทาน?

• ความต้านทานและความต้านทานต่างกันอย่างไร

• เมื่อใดที่เราจะพูดว่ามันเป็นความต้านทานและเมื่อเราจะพูดว่ามันเป็นความต้านทาน

• คุณช่วยอธิบายด้วยไดอะแกรม (ถ้าเป็นไปได้) และตัวอย่างตามเวลาจริง

• และปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นในวงจรที่ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำไม่มีอยู่ในวงจรของเรา

• เราจะพบปฏิกิริยาในวงจรและค่าของมันแบบเรียลไทม์ได้อย่างไร?

• ฉันหมายความว่าเป็นไปได้ในการคำนวณค่ารีแอกแตนซ์โดยใช้เครื่องมือใด ๆ หรือไม่?

• ค่ารีแอกแตนซ์ถูกเก็บไว้โดยผู้ออกแบบหรือโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในวงจรหรือไม่?

คำตอบทั้งหมดได้รับการชื่นชม

แผนภาพ!

นี่คือความต้านทานที่ซับซ้อน:

$Z = R + \dfrac{1}{j \omega C}$

ความต้านทานอยู่ในเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ดังนั้นเวกเตอร์ชี้ไปในทิศทาง X เดียวกัน ความต้านทานของตัวเก็บประจุเกือบจะทำปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์นั่นคือส่วนที่ต้านทานนั้นมีขนาดเล็กกว่า$R$$\dfrac{1}{j \omega C}$$j$$\theta$$j$$\sqrt{-1}$$\left( \dfrac{1}{j} = -j \right)$
เราทราบว่าเมื่อหารด้วยอิมพีแดนซ์ด้วยมุมθเราจะลบมุมออกจากข้อมูลอ้างอิงของเราเพื่อให้เครื่องหมายของมุมกลับด้าน ผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการสำหรับการโหลด capacitive นำไปสู่ปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าจากมุมθที่0≤θ≤90° สำหรับอุปนัยโหลดแผนภาพที่คล้ายกันสามารถวาดได้เพียง$I = \dfrac{U}{Z}$$\theta$
$\theta$$0 \le \theta \le 90°$
$j \omega L$$\dfrac{1}{j \omega C}$

$j$

Resistance + Reactance = ความต้านทาน

ในโลกอุดมคติหากคุณไม่มีตัวเก็บประจุหรือขดลวด แต่วงจรอาจมีความต้านทานกาฝาก: ความยาวของรอย PCB จะทำให้เกิดปฏิกิริยาแบบอุปนัย (มันทำหน้าที่เป็นขดลวด) และสองร่องรอยที่อยู่ติดกันจะมีปฏิกิริยาแบบ capacitive (พวกเขาทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ) กาฝากปรสิตเป็นสิ่งที่ไม่ได้ตั้งใจและส่วนใหญ่มักจะสร้างความรำคาญแม้ว่าบางครั้งนักออกแบบก็สามารถใช้ประโยชน์ได้ดี
คุณสามารถวัดองค์ประกอบอิมพีแดนซ์ด้วยRLC-meterซึ่งจะให้ความต้านทานเป็นแบบอนุกรมหรือแบบขนานพร้อมกับรีแอกแตนซ์ (อุปนัยหรือคาปาซิทีฟ)
ปฏิกิริยาจะแสดงเป็นการเปลี่ยนเฟสในแรงดันไฟฟ้าหรือกระแส การเปลี่ยนเฟสนี้สามารถแสดงบนออสซิลโลสโคปในโหมด XY การเปลี่ยนเฟสเป็นศูนย์จะแสดงเป็นเส้นตรงการเลื่อนเฟส 90 °จะแสดงวงกลมสิ่งใดก็ตามที่อยู่ระหว่างนั้นจะให้วงรีแก่คุณ

นี่คือแผนภาพสำหรับความต้านทาน:

โดยทั่วไปแล้วอิมพีแดนซ์ประกอบด้วยสองสิ่ง: รีแอคแตนซ์และความต้านทานทำให้ความต้านทานเป็นชุดย่อยของอิมพีแดนซ์

$Z=R+jX$$R$$j$$X$$X$

ปัญหาอีกประการหนึ่งของคำว่าอิมพีแดนซ์นั้นส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวงจร AC และด้วยเหตุผลบางอย่างผู้คนมักจะสัมผัสกับวงจร DC ก่อน เหตุผลที่ไม่ได้ใช้อิมพีแดนซ์สำหรับวงจร DC เป็นเพราะลักษณะของปฏิกิริยา โดยพื้นฐานแล้วสำหรับปฏิกิริยารีแอกแตนซ์เรามี 3 กรณี: เมื่อรีแอกแตนซ์เป็นศูนย์เมื่อมันเป็นบวกและเมื่อมันเป็นลบ

ในกรณีของปฏิกิริยาเชิงบวกเรามีความต้านทานส่วนใหญ่และสูตรสำหรับความต้านทานคือ $Z=R+j \omega L$$\omega=2 \pi f$$L$

$Z=R+ \frac{-j}{\omega C}=R-\frac{j}{\omega C}$

$Y=Z^{-1}=G+jB$$G=\frac{R}{R^2+X^2}$$B=\frac{-X}{R^2+X^2}$

อัปเดต น่าเสียดายที่ฉันไม่ใช่ขั้นสูงดังนั้นฉันจึงไม่สามารถให้คำตอบที่ดีสำหรับการอัปเดตได้ โดยทั่วไปแต่ละส่วนของวงจรทำหน้าที่เป็นส่วนผสมของตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ มันเป็นไปได้ในการคำนวณการเหนี่ยวนำของชิ้นส่วนของลวดเช่นใช้กฎหมาย Biot-Savartหรือกฎของเกาส์

$Q$$C= \frac{Q}{V}$

เท่าที่ฉันรู้วันนี้มีโปรแกรมการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถคำนวณการเหนี่ยวนำและความจุของร่องรอย PCB โดยอัตโนมัติจากเค้าโครง PCB ตัวเอง กฎหมายที่ฉันให้ไว้ทำงาน แต่การคำนวณความเหนี่ยวนำและความจุของร่องรอยบน PCB นั้นค่อนข้างซับซ้อน

อัพเดท 2

การวัดปฏิกิริยาสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือหลายประเภทขึ้นอยู่กับค่าที่คุณคาดหวังปริมาณความแม่นยำที่คุณต้องการและเครื่องมือประเภทใดที่ใช้งานง่ายกว่าในวงจรเฉพาะ

ยกตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้มัลติมิเตอร์แบบ "ง่าย" เพื่อวัดความจุและการเหนี่ยวนำของร่องรอย เพื่อผลลัพธ์ที่ดีขึ้นสามารถใช้มัลติมิเตอร์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า RLCmeter มันจะแสดงค่าความต้านทานและค่ารีแอกแตนซ์ตามความถี่ที่กำหนดและโมเดลที่ดีที่สุดส่วนใหญ่จะสามารถแสดงค่าความเหนี่ยวนำและความจุได้ สิ่งนี้มีประโยชน์เพราะในบางสถานการณ์ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่ากันของตัวเก็บประจุอาจมีความสำคัญและไม่สามารถวัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์ธรรมดา

ในบางกรณีอาจใช้ออสซิลโลสโคปเพื่อดูปฏิกิริยา ค่ารีแอกแตนซ์จะส่งผลต่อสัญญาณที่ผ่านการติดตามและสามารถตรวจจับเอฟเฟกต์ดังกล่าวได้ด้วยออสซิลโลสโคป

ในส่วนของเจตนาการเหนี่ยวนำและความจุเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและหลีกเลี่ยงไม่ได้และจะเกิดขึ้นเสมอ ในบางวงจรนักออกแบบอาจให้ความสนใจเป็นพิเศษกับพวกเขาเพราะพวกเขาสามารถเปลี่ยนวิธีการแพร่กระจายสัญญาณผ่านการติดตาม นี่เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลความถี่สูงที่ทันสมัย ในอีกทางหนึ่งในบางวงจร (เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลความถี่ต่ำระบบ DC-only และอื่น ๆ ) นักออกแบบอาจไม่จำเป็นต้องให้ความสนใจกับปฏิกิริยาและสามารถ "ปล่อยให้มันเกิดขึ้น"