Corrispondenza dell'impedenza


Risposte:


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Qualsiasi tipo di trasferimento di energia elettrica ha un tipico rapporto tra tensione e corrente. Ad esempio, è possibile erogare 100 watt per 1 ampere a 100 volt o 10 amp a 10 volt o qualsiasi altro prodotto che arriva a 100. È conveniente esprimere il rapporto tra volt e amp in un numero di ohm (poiché dimensionalmente è tutti gli ohm sono comunque). Le fonti di energia, i carichi e persino le linee di trasmissione hanno tutte un'impedenza caratteristica, che ti dice qualcosa su ciò che accadrà quando le cose saranno collegate insieme.

La corrispondenza dell'impedenza è la selezione di componenti con impedenza identica o l'aggiunta di componenti che trasformano l'impedenza per far apparire un componente con un'impedenza indesiderata come se ne avesse uno desiderabile.

Come ha sottolineato Brian Carlton, quando si combina l'impedenza, si ottiene il massimo trasferimento di potenza. Questo è spesso desiderabile, ma non sempre. La cosa da ricordare è che il massimo trasferimento di potenza si ottiene al costo di dissipare la stessa potenza nella sorgente e nel carico.

Quindi, ad esempio, un caso per non abbinare l'impedenza è quando si desidera utilizzare in modo efficiente l'energia da una fonte. Un carico di 0,1 ohm otterrebbe la potenza ottimale da una batteria con una resistenza interna di 0,1 ohm, ma metà dell'energia sarebbe dissipata nella batteria stessa, il che sarebbe piuttosto uno spreco di energia immagazzinata. (Per non parlare del fatto che la tensione del terminale potrebbe dimezzarsi!) Usando di proposito un carico molto più resistente della batteria, la maggior parte dell'energia immagazzinata finisce per fare un lavoro nel carico.

D'altra parte, si desidera abbinare l'impedenza quando, ad esempio, si dispone di uno stadio di amplificazione audio che idealmente vuole pilotare un carico di 600 ohm, ma si dispone solo di un altoparlante da 3,2 ohm. Un normale trasformatore, con un rapporto di tensione 1: N, ti darà convenientemente un rapporto di impedenza 1: N ^ 2. Un altro caso comune è il lavoro in RF, in cui, come sottolineato dalla tensione, è necessario ridurre al minimo i riflessi, poiché l'energia riflessa può causare un'eccessiva dissipazione di potenza nella sorgente.


non si spiega perché il trasferimento di potenza sia massimo quando l'impedenza di carico corrisponde esattamente all'impedenza della sorgente. Tutte le spiegazioni che ho visto sono basate sulla matematica. Mi è piaciuto il tuo modo di spiegarlo concettualmente.
0xakhil,

1

Per massimizzare il trasferimento di potenza al carico.


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e per ridurre al minimo le riflessioni del segnale
voltaggio

1
@volting - lato diverso della stessa medaglia
JustJeff

@JustJeff è vero, penso ancora che valga la pena menzionarlo.
Volting

@volting - anzi. quindi +1
JustJeff,
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