Импеданс срещу съпротивление
Съпротивлението и импедансът са две много важни свойства на компонентите в теорията на веригата. Тази статия ще разгледа ключовите разлики между импеданс и съпротивление.
Съпротивление
Съпротивлението е много важно свойство в областта на електричеството и електрониката. Съпротивлението в качествена дефиниция ни казва колко трудно е да тече електрически ток. В количествен смисъл съпротивлението между две точки може да се дефинира като разликата в напрежението, която е необходима, за да поеме единичен ток през дефинираните две точки. Електрическото съпротивление е обратното на електрическата проводимост. Съпротивлението на обект се определя като съотношението на напрежението в обекта към тока, протичащ през него. Съпротивлението в проводника зависи от количеството свободни електрони в средата. Съпротивлението на полупроводника зависи най-вече от броя на използваните легиращи атоми (концентрация на примеси). Законът на Ом е единственият най-влиятелен закон, когато се обсъжда съпротивлението. Той гласи, че за дадена температура съотношението на напрежението в две точки към тока, преминаващ през тези точки, е постоянно. Тази константа е известна като съпротивление между тези две точки. Съпротивлението се измерва в ома.
Импеданс
Има два типа устройства, класифицирани според тяхната импедансна реакция. Тези два вида са активни компоненти и пасивни компоненти. Активните компоненти променят съпротивлението си според входното напрежение или ток. Пасивният компонент има фиксирано съпротивление. Компоненти като кондензатори и индуктори са активни компоненти. Резисторът е пасивен компонент. Активните компоненти имат друго свойство да променят фазата на входящия сигнал. Ако фазовата разлика на входящото напрежение и ток е нула, изходът през кондензатор или индуктор ще доведе до изоставане или изпреварване на тока от напрежението. Все пак трябва да се отбележи, че ако тези устройства са идеални, съпротивлението ще бъде нула. Част от импеданса не се появява поради същите причини, поради които възниква съпротивлението. Представете си индукторна намотка. Когато ток започне да тече през се създава магнитно поле. Самото магнитно поле се опитва да минимизира увеличаването на тока, като по този начин създава импеданс. Въпреки това, не всички компоненти са идеални на практика; всеки компонент има стойност на импеданса, която не е чисто резистивна. Верига с комбинация от индуктори (L), кондензатори (C) и резистори (R) е известна като LCR верига. Комбинации с максимален импеданс (в диаграмата импеданс спрямо входна честота) са филтри за прекъсване на честотата и верига с минимален импеданс може да се използва като тунер верига или честотен филтър.
Каква е разликата между импеданс и съпротивление?
• Съпротивлението е специален случай на импеданс.
• Съпротивлението на компонент не зависи от честотата или фазата на входния сигнал, но импедансът.
• Направена е конвенция за измерване на стойността на чистото съпротивление и въображаемата стойност на съпротивлението, успоредни една на друга; сложната алгебра се използва за решаване на импеданса.
• Съпротивлението не може да промени фазата на сигнала, но индукцията може да го промени.
