प्रतिबाधा वोल्टेज क्या है: तथ्य, समस्याएं, उदाहरण

यह लेख इस बारे में चर्चा करेगा कि प्रतिबाधा वोल्टेज क्या है और प्रतिबाधा वोल्टेज की गणना कैसे करें।

प्रतिबाधा एक विद्युत परिपथ या एक विद्युत परिपथ घटक का प्रभावी प्रतिरोध है जिसका प्रतिरोध . की भिन्न आवृत्ति के साथ परिवर्तित होता है AC. प्रतिबाधा ओमिक प्रतिरोध और प्रतिक्रिया के संयुक्त प्रभाव के कारण भी हो सकती है। और प्रतिबाधा 'Z' अक्षर से प्रदर्शित होती है।

विद्युत परिपथ का प्रतिबाधा वोल्टेज क्या है?

चूंकि प्रतिबाधा एक आवृत्ति-निर्भर प्रतिरोध है, तो वोल्टेज करंट और प्रतिबाधा के बीच संबंध को ओम के नियम द्वारा परिभाषित किया जा सकता है

वी = आईजेड

जहां वी है वोल्टेज ड्रॉप प्रतिबाधा के आर-पार, I प्रतिबाधा के पार धारा है, और Z प्रतिबाधा है, हालांकि V=IZ अदिश समीकरण है जैसा कि हम जानते हैं कि प्रतिबाधा आवृत्ति का एक फलन है, तो इसे vw = iw x zw के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है।

प्रतिबाधा को किसी भी दो-पोर्ट निष्क्रिय नेटवर्क के लिए परिभाषित किया जा सकता है जिसमें एक रोकनेवाला, संधारित्र या प्रारंभ करनेवाला हो सकता है। जब नेटवर्क को एक घटक में संघनित किया जाता है, तो उस घटक में वोल्टेज ड्रॉप प्रतिबाधा वोल्टेज होता है।

एक रोकनेवाला के प्रतिबाधा में कोई काल्पनिक भाग नहीं होता है क्योंकि प्रतिबाधा का परिमाण R होता है, और सभी आवृत्तियों के लिए चरण कोण शून्य होता है। जहां एक संधारित्र का प्रतिबाधा आवृत्ति-निर्भर है, आवृत्ति में वृद्धि के साथ संधारित्र प्रतिबाधा घट जाती है। और एक प्रारंभ करनेवाला का प्रतिबाधा जो एक कुंडल है, एक प्रारंभ करनेवाला का प्रतिबाधा एक आवृत्ति के सीधे आनुपातिक होता है, जिसका अर्थ है कि आवृत्ति जितनी अधिक होगी, प्रतिबाधा उतनी ही अधिक होगी।

प्रतिबाधा वोल्टेज की गणना कैसे करें ?

प्रतिबाधा वोल्टेज की गणना समग्र सर्किट के समतुल्य प्रतिबाधा की सहायता से की जा सकती है।

यदि दो-पोर्ट नेटवर्क की प्रतिबाधा a श्रृंखला गणना करनी है, तो श्रृंखला संयोजन के समतुल्य प्रतिबाधा की गणना इस प्रकार की जा सकती है Z = Z1 + Z2 + Zn… जहां श्रृंखला कनेक्शन के समतुल्य प्रतिबाधा प्राप्त करने के लिए प्रत्येक घटक के प्रतिबाधा को एक साथ जोड़ा जाता है।

यदि दो-पोर्ट नेटवर्क की प्रतिबाधा in समानांतर संयोजन की गणना की जानी है, तो खोजें समानांतर संयोजन के बराबर प्रतिबाधा के रूप में 1/Zeq= 1/Z1+ 1/Z2….+1/Zn

एक सर्किट का प्रतिबाधा हो सकता है

Z = R उस परिपथ के लिए जिसमें केवल एक प्रतिरोधक होता है।

Z = Xc सर्किट के लिए जिसमें केवल कैपेसिटर होता है, और Xc का प्रतिबाधा है संधारित्र.

उस सर्किट के लिए Z = Xl जिसमें केवल प्रारंभ करनेवाला होता है, और Xl प्रारंभ करनेवाला की प्रतिबाधा है।

प्रेरक मुक़ाबला Xl को X_L = i wL के रूप में परिभाषित किया जा सकता है

फ़ाइल: प्रतिबाधा अधिष्ठापन.png
छवि क्रेडिट: मैं, क्रोशै.डेविडप्रतिबाधा अधिष्ठापनसीसी द्वारा एसए 3.0

धारिता प्रतिक्रिया Xc को X_C = 1/2 के रूप में परिभाषित किया जा सकता है πL

फ़ाइल: प्रतिबाधा संघनित्र.png
छवि क्रेडिट: मैं, क्रोशै.डेविडप्रतिबाधा संघनित्रसीसी द्वारा एसए 3.0

वह परिपथ जिसमें श्रृंखला में रजिस्टर और संधारित्र होता है Z2 = आर2 + एक्सएल2

वह परिपथ जिसमें रोकनेवाला और प्रारंभ करनेवाला श्रेणीक्रम में होता है Z2 = आर2 + एक्सएल2

सर्किट जिसमें शामिल है श्रृंखला में प्रतिरोध संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला फिर Z2 = आर2 + एक्सएल2

में आर एसी सर्किट वोल्टेज के संबंध में आर = वोल्टेज में परिवर्तन / वर्तमान में परिवर्तन के संबंध में परिभाषित किया जा सकता है

समग्र सर्किट का विश्लेषण करने के बाद, सर्किट की कुल प्रतिबाधा प्राप्त करने के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया के समान मूल्य जोड़ें, जबकि सर्किटरी के डिजाइन पर विचार किए गए कुल प्रतिबाधा की गणना करते समय जैसे कि इसका घटक समानांतर या श्रृंखला संयोजन में एक दूसरे के साथ है।

  • समग्र प्रतिबाधा की गणना के लिए जहां प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र श्रृंखला में हैं, फिर के परिमाण को घटाना अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया और एक दूसरे से कैपेसिटिव रिएक्शन।
  • एक दो-टर्मिनल विद्युत सर्किट नेटवर्क प्रतिबाधा एक जटिल मात्रा हो सकती है ताकि प्रतिबाधा को चरण और परिमाण विशेषताओं के साथ दर्शाया जा सके।
  • ओम के नियम की मदद से एक सर्किट के समग्र प्रतिबाधा की गणना करने के बाद, प्रतिबाधा के पार वोल्टेज ड्रॉप की गणना प्रतिबाधा के माध्यम से ज्ञात धारा के साथ की जा सकती है।
  • एक दो-टर्मिनल विद्युत सर्किट नेटवर्क प्रतिबाधा एक जटिल मात्रा हो सकती है ताकि प्रतिबाधा को चरण और परिमाण विशेषताओं के साथ दर्शाया जा सके।

वी = आईजेड

वोल्टेज और करंट से प्रतिबाधा की गणना कैसे करें ?

दो-पोर्ट नेटवर्क के प्रतिबाधा की गणना विभिन्न पैरामीटर अभ्यावेदन के साथ की जा सकती है।

Z- पैरामीटर या ओपन सर्किट प्रतिबाधा मापदंडों के अनुसार, किसी भी दो-पोर्ट नेटवर्क के इनपुट और आउटपुट वोल्टेज को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है V1 और V2 जिसे इनपुट और आउटपुट धाराओं के रूप में व्यक्त किया जा सकता है I1 और I2।

प्रतिबाधा वोल्टेज क्या है
छवि क्रेडिट: दो-पोर्ट नेटवर्क का प्रतिबाधा। काढ़ा ओहरदो बंदरगाह पैरामीटरसीसी द्वारा एसए 4.0

[वी] = [जेड] [आई]

जहां [Z] प्रतिबाधा मैट्रिक्स है।

इस विधि में, समग्र दो-पोर्ट नेटवर्क को एक आयताकार बॉक्स और नेटवर्क के प्रत्येक इनपुट या आउटपुट पोर्ट से धाराओं और वोल्टेज की दिशा के साथ दर्शाया गया है। 

मैट्रिक्स से समीकरण प्राप्त करना:

V1 = Z11 + I1 + Z12 + I2

V2 = Z21 + I1 + Z22 + I2

अब मान लें कि दो-पोर्ट का आउटपुट ओपन-सर्किट ओपन सर्किटेड है, इसलिए I2 = 0

तो अब Z12 = V1/I1

अब, दो-पोर्ट के इनपुट को ओपन-सर्कुलेटेड ओपन सर्किटेड मान लें, I1 = 0

और, अब Z22 = V22.I2

Z11, Z12, Z22, Z21 दो-पोर्ट नेटवर्क के प्रतिबाधा पैरामीटर या ओपन सर्किट पैरामीटर भी कहलाते हैं।

फ़ाइल:दो-पोर्ट Z-पैरामीटर थेवेनिन समकक्ष.svg
छवि क्रेडिट: Z पैरामीटर के समतुल्य सर्किट में भी दलबादो-पोर्ट जेड-पैरामीटर थेवेनिन समकक्षसीसी द्वारा एसए 3.0

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