احتمالا با خواندن مشخصات روی بسته بندی وسایل و تجهیزات الکترونیکی با این سوال مواجه شده اید که امپدانس چیست؟
در این پست کوتاه به سادگی با این مفهوم آشنا می شویم و سپس مهمترین تفاوت آن را با مقاومت تشخیص می دهیم.
با مشاهده ویدیوی زیر و مطالعه مقاله به خوبی با این ویژگی در تجهیزات الکترونیکی آشنا خواهید شد.
۱- امپدانس چیست؟
در واقع امپدانس (Impedance) مفهوم کلی تری از مقاومت الکتریکی است اما تفاوت هایی با هم دارند.
- در مدار جریان متناوب (AC):
مقاومت دارای مقدار عددی ولی در زاویه فاز صفر است. یعنی مقدار مقاومت فقط عددی حقیقی است.
ولی امپدانس دارای مقدار عددی و فاز است.
یعنی مقدار آن یا عددی حقیقی و یا مختلط است.
این مقدار طبق قانون اهم از تقسیم ولتاژ متناوب بر یک جریان متناوب به دست می آید.
- در مدار جریان مستقیم (DC):
تفاوتی بین این دو وجود ندارد چون در این مدارها، زاویه فاز آن صفر است و فقط دارای مقدار عددی و حقیقی است.
پس می توان گفت نشان دهنده مقدار مقاومت ناشی از جریان الکتریکی متناوب تحت ولتاژ متناوب برای هر قطعه است و مثل مقاومت واحد اندازه گیری آن اهم است.
به بیان دیگر، تفاوت اصلی امپدانس (Impedance) و مقاومت زمانی به وجود می آید که با تغییر فرکانس، قطعه مقاومت مختلفی را نمایش دهد.
درحالی که مقاومت (Resistance) با فرکانس تغییری نمی کند.
۲- نماد امپدانس
امپدانس قطعات الکترونیکی را با نماد Z نمایش می دهند که به دو فرم عدد مختلط و یا عدد قطبی مشابه زیر مقدار دهی می شود.
۲-۱- فرم عدد مختلط
۲-۲- فرم عدد قطبی
۳- فرمول امپدانس مقاومت الکتریکی
در مقاومت های الکتریکی (Resistor)، مقدار امپدانس در واقع همان مقاومت ثابت است.
۴- فرمول امپدانس سلف
در سلف ها مقدار امپدانس رابطه مستقیم با فرکانس دارد که مطابق فرمول زیر محاسبه می شود:
که در آن w از فرمول زیر محاسبه می شود.
۵- فرمول امپدانس خازن
در خازن ها این مقدار رابطه معکوس با فرکانس دارد که مطابق فرمول زیر محاسبه می شود:
که در آن w از فرمول زیر محاسبه می شود.
۶- محاسبه امپدانس معادل
از آن جایی که مشابه مقاومت است، از قوانین تبدیل و محاسبه معادل مقاومت استفاده می کند.
یعنی اگر چند امپدانس (Z2,Z1, ....) به صورت سری به هم وصل شده باشند، مقدار معادل آن مساوی جمع مقادیر است.
و اگر به صورت موازی متصل شده باشند از رابطه زیر محاسبه می شود.
۶-۱- مفهوم ادمیتانس
به معکوس امپدانس، ادمیتانس گفته می شود.
۷- نکاتی درباره امپدانس دستگاه های صوتی
معمولا اندازه گیری های مرتبط با این پارامتر را در مشخصات فنی دستگاه های صوتی مثل هدفون و اسپیکر، به صورت اهم می بینیم.
- هدفون های با امپدانس کمتر با دستگاه هایی که آمپلی فایر ضعیف تری دارند بهتر کار می کنند. زیرا به قدرت کمتری نیاز دارند تا سطوح صوتی بالاتری داشته باشند.
- ولی هدفون های با امپدانس بیشتر برای اینکه سطح صوتی بالاتری داشته باشند، به قدرت بیشتری هم نیاز دارند و به همین دلیل این هدفون ها برای استودیوهای با کیفیت بالا، مناسب تر هستند.
