प्रतिबाधा की गणना कैसे करें: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: Jason Gerald | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-19 22:12

प्रतिबाधा प्रत्यावर्ती धारा के प्रतिरोध का एक उपाय है। इकाई ओम है। प्रतिबाधा की गणना करने के लिए, आपको सभी प्रतिरोधों के योग के साथ-साथ सभी इंडक्टर्स और कैपेसिटर के प्रतिबाधाओं को जानना होगा जो वर्तमान में परिवर्तन के आधार पर वर्तमान में प्रतिरोध की एक अलग मात्रा देगा। आप एक साधारण गणितीय सूत्र का उपयोग करके प्रतिबाधा की गणना कर सकते हैं।

सूत्र सारांश

1. प्रतिबाधा Z = R या X_ली या एक्स_सी (यदि केवल एक ही ज्ञात हो)
2. मुक़ाबला शृंखला में जेड = (आर² + एक्स²) (यदि R और X में से कोई एक ज्ञात हो)
3. मुक़ाबला शृंखला में जेड = (आर² + (|X_ली - एक्स_सी|)²) (यदि आर, एक्स_ली, और एक्स_सी पूरी तरह से ज्ञात)
4. मुक़ाबला सभी प्रकार के नेटवर्क में = R + jX (j एक काल्पनिक संख्या है (-1))
5. प्रतिरोध आर = मैं / वी
6. आगमनात्मक प्रतिक्रिया X_ली = 2πƒL = एल
7. कैपेसिटिव रिएक्शन X_सी = ¹ / _2πƒएल = ¹ / _ली

   कदम

   2 का भाग 1: प्रतिरोध और प्रतिक्रिया की गणना

   

   चरण 1. प्रतिबाधा की परिभाषा।

   प्रतिबाधा को प्रतीक Z द्वारा निरूपित किया जाता है और इसमें ओम (Ω) की इकाइयाँ होती हैं। आप किसी भी सर्किट या विद्युत घटक के प्रतिबाधा को माप सकते हैं। माप के परिणाम आपको बताएंगे कि सर्किट इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह (वर्तमान) को कितना रोक रहा है। दो अलग-अलग प्रभाव हैं जो वर्तमान की दर को धीमा कर देते हैं, जिनमें से दोनों प्रतिबाधा में योगदान करते हैं:

   • प्रतिरोध (आर) या प्रतिरोध घटक की सामग्री और आकार के कारण वर्तमान की धीमी गति है। प्रतिरोधों में यह प्रभाव सबसे बड़ा होता है, हालांकि सभी घटकों में कम से कम कुछ प्रतिरोध होना चाहिए।
   • रिएक्टेंस (X) विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के कारण करंट का धीमा होना है जो करंट या वोल्टेज में बदलाव का विरोध करता है। कैपेसिटर और इंडक्टर्स के लिए यह प्रभाव सबसे महत्वपूर्ण है।

   

   चरण 2. प्रतिरोध की समीक्षा करें।

   विद्युत अध्ययन के क्षेत्र में प्रतिरोध एक बुनियादी अवधारणा है। आप इसे ओम के नियम में देख सकते हैं: वी = आई * आर। यह समीकरण आपको इन चरों के मूल्यों की गणना करने की अनुमति देता है जब तक आप तीन में से कम से कम दो चर जानते हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिरोध की गणना करने के लिए, सूत्र को इस प्रकार लिखें आर = मैं / वी. आप मल्टीमीटर से भी आसानी से प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं।

   • वी वोल्टेज है, इकाई वोल्ट (वी) है। इस चर को संभावित अंतर के रूप में भी जाना जाता है।
   • मैं वर्तमान है, इकाई एम्पीयर (ए) है।
   • आर प्रतिरोध है, इकाई ओम (Ω) है।

   

   चरण 3. गणना करने के लिए प्रतिक्रिया के प्रकार का पता लगाएं।

   प्रत्यावर्तन केवल प्रत्यावर्ती धारा (AC) परिपथों में होता है। प्रतिरोध की तरह, प्रतिक्रिया में ओम (Ω) की इकाइयाँ होती हैं। विभिन्न विद्युत घटकों में दो प्रकार की प्रतिक्रिया मौजूद होती है:

   • आगमनात्मक प्रतिक्रिया X_ली प्रारंभ करनेवाला द्वारा निर्मित, जिसे कुंडल या रिएक्टर के रूप में भी जाना जाता है। ये घटक एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो एक प्रत्यावर्ती धारा परिपथ में दिशा में परिवर्तन का विरोध करता है। दिशा में परिवर्तन जितनी तेजी से होता है, आगमनात्मक प्रतिक्रिया का मूल्य उतना ही अधिक होता है।
   • कैपेसिटिव रिएक्शन X_सी एक संधारित्र द्वारा उत्पन्न होता है जो एक विद्युत आवेश को संग्रहीत करता है। जैसे ही एसी सर्किट में करंट प्रवाह दिशा बदलता है, कैपेसिटर बार-बार चार्ज और डिस्चार्ज होगा। संधारित्र को जितना अधिक समय तक चार्ज करना होगा, संधारित्र उतना ही अधिक धारा का विरोध करेगा। इसलिए, जितनी तेजी से दिशा परिवर्तन होता है, परिणामी कैपेसिटिव रिएक्शन वैल्यू उतना ही कम होता है।

   

   चरण 4. आगमनात्मक प्रतिक्रिया की गणना करें।

   जैसा कि ऊपर वर्णित है, वर्तमान की दिशा, या सर्किट की आवृत्ति में परिवर्तन की दर के साथ आगमनात्मक प्रतिक्रिया बढ़ जाएगी। इस आवृत्ति को प्रतीक द्वारा निरूपित किया जाता है, और इसमें हर्ट्ज़ (Hz) की इकाइयाँ होती हैं। आगमनात्मक प्रतिक्रिया की गणना के लिए पूर्ण सूत्र है एक्स_ली = 2πƒL, जहां एल हेनरी (एच) की इकाइयों के साथ अधिष्ठापन है।

   • इंडक्शन एल उपयोग किए गए प्रारंभ करनेवाला की विशेषताओं पर निर्भर करता है, जैसे कि कॉइल की संख्या। आप सीधे इंडक्शन को भी माप सकते हैं।
   • यदि आप यूनिट सर्कल को पहचानते हैं, तो एक सर्कल द्वारा दर्शाए गए एक वैकल्पिक प्रवाह की कल्पना करें, और एक चक्र का प्रतिनिधित्व करने वाले 2π रेडियन का एक पूर्ण घूर्णन। जब आप इसे हर्ट्ज़ (इकाई प्रति सेकंड) से गुणा करते हैं, तो आपको रेडियन प्रति सेकंड में परिणाम मिलता है। यह सर्किट का कोणीय वेग है और इसे लोअर केस में ओमेगा के रूप में लिखा जा सकता है। आप आगमनात्मक प्रतिक्रिया का सूत्र X. में लिख सकते हैं_ली=ωएल

   

   चरण 5. कैपेसिटिव रिएक्शन की गणना करें।

   यह सूत्र आगमनात्मक प्रतिघात ज्ञात करने के सूत्र के समान है, लेकिन धारिता प्रतिघात आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कैपेसिटिव रिएक्शन एक्स_सी = ¹ / _2πƒसी. सी फैराड (एफ) में संधारित्र का समाई मान है।

   • आप एक मल्टीमीटर और कुछ बुनियादी गणनाओं का उपयोग करके समाई को माप सकते हैं।
   • जैसा कि ऊपर बताया गया है, इस चर को लिखा जा सकता है ¹ / _ली.

   2 का भाग 2: कुल प्रतिबाधा की गणना

   

   चरण 1. उसी परिपथ में प्रतिरोधों को जोड़ें।

   कुल प्रतिबाधा की गणना करना आसान है जब एक सर्किट में बिना इंडक्टर्स या कैपेसिटर के कई प्रतिरोधक होते हैं। सबसे पहले, प्रत्येक प्रतिरोधी (या प्रतिरोध वाले किसी भी घटक) के प्रतिरोध मान को मापें, या प्रतिरोध ओम (Ω) के साथ लेबल किए गए भागों के सर्किट आरेख को देखें। घटकों के बीच सर्किट के प्रकार के अनुसार जोड़ें:

   • एक श्रृंखला सर्किट में जुड़े प्रतिरोधों (जिनके सिरे एक ही तार लाइन में जुड़े हुए हैं) को एक साथ जोड़ा जा सकता है। कुल प्रतिरोध R = R. हो जाता है₁ + आर₂ + आर₃…
   • समानांतर में जुड़े प्रतिरोधों (प्रत्येक प्रतिरोधक का एक अलग तार होता है लेकिन एक ही सर्किट में जुड़ा होता है) को रिवर्स में जोड़ा जाता है। प्रतिरोध की कुल मात्रा R =. हो जाती है ¹ / _{आर1 + ¹ / आर2 + ¹ / आर3 …}

   

   चरण 2. उसी सर्किट में प्रतिक्रिया मान जोड़ें।

   जब एक सर्किट में केवल इंडक्टर्स या केवल कैपेसिटर होते हैं, तो कुल प्रतिबाधा कुल प्रतिक्रिया के बराबर होती है। इस प्रकार गणना करें:

   • श्रृंखला में प्रारंभ करनेवाला: X_कुल = एक्स_एल1 + एक्स_एल२ + …
   • श्रृंखला में कैपेसिटर: सी_कुल = एक्स_{सी 1} + एक्स_सी२ + …
   • समानांतर सर्किट में प्रारंभ करनेवाला: X_कुल = 1 / (1/X_एल1 + 1/X_एल२ …)
   • समानांतर परिपथ में संधारित्र: C_कुल = 1 / (1/X_{सी 1} + 1/X_सी२ …)

   

   चरण 3. कुल प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए कैपेसिटिव रिएक्शन द्वारा आगमनात्मक प्रतिक्रिया घटाएं।

   चूंकि एक प्रतिक्रिया का प्रभाव बढ़ता है क्योंकि दूसरी प्रतिक्रिया का प्रभाव कम हो जाता है, दोनों प्रतिक्रियाएं एक दूसरे के प्रभाव को कम करती हैं। कुल मान ज्ञात करने के लिए, बड़े प्रतिघात मान को छोटे प्रतिघात मान से घटाएं।

   सूत्र X. से आपको वही परिणाम प्राप्त होगा_कुल = |X_सी - एक्स_ली|

   

   चरण 4. एक श्रेणी परिपथ में प्रतिरोध और प्रतिघात के प्रतिबाधा की गणना कीजिए।

   आप उन्हें एक साथ नहीं जोड़ सकते क्योंकि दोनों मान अलग-अलग चरणों में हैं। यानी एसी चक्र के हिस्से के रूप में समय के साथ उनके मूल्य बदलते हैं, लेकिन वे अलग-अलग समय पर चरम पर होते हैं। सौभाग्य से, जब सभी घटक श्रृंखला में होते हैं (केवल एक तार होता है), तो हम सरल सूत्र का उपयोग कर सकते हैं जेड = (आर² + एक्स²).

   इस सूत्र के पीछे की गणना में "फासर" शामिल हैं, हालांकि वे ज्यामिति से भी संबंधित प्रतीत होते हैं। हम दो घटकों R और X को एक समकोण त्रिभुज की दो भुजाओं के रूप में निरूपित कर सकते हैं, प्रतिबाधा Z के साथ लंबवत पक्ष के रूप में।

   

   चरण 5. समानांतर परिपथ में प्रतिरोध और प्रतिघात की प्रतिबाधा की गणना करें।

   यह प्रतिबाधा की गणना करने का एक सामान्य तरीका है, लेकिन इसके लिए जटिल संख्याओं की समझ की आवश्यकता होती है। प्रतिरोध और प्रतिक्रिया से जुड़े समानांतर सर्किट के कुल प्रतिबाधा की गणना करने का यही एकमात्र तरीका है।

   • जेड = आर + जेएक्स, जे के साथ काल्पनिक घटक के रूप में: (-1)। वर्तमान का प्रतिनिधित्व करने वाले भ्रम से बचने के लिए i के बजाय j का उपयोग करें।
   • आप इन दोनों संख्याओं को जोड़ नहीं सकते। उदाहरण के लिए, एक प्रतिबाधा को 60Ω + j120Ω के रूप में लिखा जा सकता है।
   • यदि आपके पास श्रृंखला में दो ऐसे सर्किट हैं, तो आप वास्तविक संख्याओं और काल्पनिक घटकों के घटकों को अलग-अलग जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि Z₁ = 60Ω + j120Ω और Z. वाले एक प्रतिरोधक के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है₂ = 20Ω, फिर Z_कुल = 80Ω + जे120Ω।