RC článek, impedance
Doučuju kluka, co rupnul u maturity z elektro .
Jde o sériový RC článek a grafické znázornění impedance. On má v sešitě (bez označení os!) na kladné x-ové ose hodnotu odporu R a na kladné (!) y-ové ose vynesenu reaktanci kondenzátoru X(C). Pak po doplnění na obdélník má vyznačenu úhlopříčku jako výslednou impedanci Z. Domnívám se, že už tohle samo o sobě - bez označení os Re a Im - je pitomost.
Zatímco sama reaktance kondenzátoru je číslem kladným (reálným), impedance kondenzátoru je dle mýho čistě imaginární a záporná, Z(C)=-jX(C) a proto na impedančním diagramu MUSÍ směřovat dolů, tj. být vynesena na zápornou y-vou osu.
Co na to říkají elektro-machři?
Pavel
Ked chces ratat len hodnotu impedancie tak nemusis oznacovat ziadne osi len si nakreslis nejaky pravouhly trojuholnik a mas hodnotu celkovej impedancie (to ich asi v tej skole predsa ucili). Prave preto ze nema oznacene osi tak to de fakto neni chyba
Keby ich oznacil tak y by musel oznacit smerom hore ako zapornu.
P.S. nemam ani ponatia co chce od nich ucitel, idealne je samozrejme kreslit to spravne aby ucitel nepindal. Mam ale pocit ze ty od necho chces nieco co je o 2 levely vyssie.
Jenže pokud chceš tu impedanci vyjádřit, tak už tam musíš montovat ty komplexní čísla, imaginární jednotku a tak. A pak už na tom záleží, zda je X(C), potažmo Z(C) kladný nebo záporný!
Pavel
Impedancia sa da vyjadrit aj realnym cislom (napr. ako 75ohm pri 1MHz). Ako druha odmocnina z (R+(1/2*pi*f*C)),a to je presne to co tam ma nakreslene (pytagorova veta). Impedacia je realna vec (odpor zavisly od frekvencie), nie imaginarna :) Zapis cez imaginarne blbosti je high level matematika potrebna ak ma zaujima napriklad aj fazovy posun napatia a prudu atd. Ked ma to nezaujima a zaujimaju ma len priemerne hodnoty napatia a prudu, tak nepotrebujem imaginarne blbosti.
Ale ja neviem co sa ucia. To by si mal vidiet ty z jeho ucebnice alebo co.
Preto pisem ze od necho chces asi vyssi level ako je to co sa ucia
sorry zabudol som do vzorca dat na druhu, t.j.
druha odmocnina z (R^2+(1/2*pi*f*C)^2)
samozrejme. Pytagorova veta.
Ale zrovna na impedanci jsou ty komplexní čísla jak stvořený. Vyjádříš velikost a fázi (úhel) jedním komplexním údajem.
Pokud bych přijal jako fakt, že pro impedanci stačí reálný čísla, pak ano, impedance kondenzátoru a cívky bude stejná, ale fyzikálně se bude lišit posun mezi U a I. No a vztah mezi U, I, a R (potažmo Z) je Ohmův zákon; beru v potaz komplexní vyjádření U a I.
Ale asi chápu, kam míříš. Na základce ti taky řeknou, že odmocnina ze zápornýho čísla nejde vypočítat. Inteligentní učitel k tomu aspoň dodá "v oboru reálných čísel".
Zda je to high level na střední škole, to netuším. On maturoval z elektroniky; viděl jsem jen jeden sešit, učebnici žádnou.
Každopádně díky za názor.
Pavel
Ano impedancia je impedancia (na to nepotrebujes i), az ked chces vyjadrit impedanciu a fazu, tak sa to vyjadri pomocou i.
Ja neviem co sa uci na strednej. Vyjadrenia pomocou i som mal urcite na vyske ale na gympli neviem ci to bolo, to bolo v minulom tisicroci kto si to ma pamatat :)
P.S. tak mu to predsdsa vysvetli ty, ked mu to nevysvetlil ucitel. Ze tam vznika aj fazovy posun, a ze sa na zapis toho potom vymyslelo nejake divne i :) P.S.2. myslim ze ho to iba viac domota. Ked nepochopil ani to co mali na maturach.
No až ho uvidím, hodím s ním na to téma řeč.
Jak jinak vysvětlíš fázovej posun u U a I na cívce a kondenzátoru bez komplexní impedance? Že na cívce se proud zpožďuje za napětím a na kondenzátoru se napětí zpožďuje za proudem - to jo. Ale nevyjadřuje to právě ta komplexní impedance?
Nejde o to, že to popíšeš. Jde o to, jak to vysvětlit, že to tak je.
Pavel
Ako sa to vyjadri je fuk, dolezite je ze ako sa s tym da pocitat. Napr. ked mas zlozitu siet z C,R,L, kazde v zapojeni x-krat a poprepletane kadejak, tak tam potom vysledok bez i-ciek alebo vektorov asi nevyratas, takze ano tam treba i. Ale ked ma len RC a ma na to v ucebnici vzorec, tak i nepotrebuje, staci mu ten jeho vzorec.
A ak na vstupe NEbude sinusoida ale napr. impulz (ked chces analyzovat pulse response), tak potom ani to tvoje i-cko nestaci a je nutna extremne high level matematika (integraly, derivacie, diferencialne rovnice). Atd. Co sa ucia im de fakto staci, ani i-cka nie su nejaka mega spasa (to je len pre 100% harmonicky vstup a to v realite aj tak takmer neexistuje, vsetky sinusovky su dnes deformovane polovodicmi :)
P.S> to znamena ze v realite i-ckami tiez vyratas nepresny vysledok - odchylka skutocnej hodnoty prudu v realite zavisi od toho do akej miery je v realite deformovana sinusovka ktora na ten obvod je pripojena...
Co sa tyka toho "jak to popises", tak da sa to popisat aj impedanciou (realne cislo) a fí (uhol). Obe su realne cisla. S tym sa ale velmi zle pocita ak mas vela komponentov.
komplexní čísla jsme tuším potkali až na vš, ale že existuje fázový posuv (fí, účiník) mezi napětím a proudem, to nám nezatajili, to by měl mladý muž znát. čili vektor impedance jsme dokázali namalovat i tak, ale ..
..tuto potřebu zrovna nemívám.
ostatně pro počítání kmitočtově závislých reaktancí jsme později na cvičeních používali praktičtější zápis s "p" (tuším omega*j), a výpočet trval řádově kratší dobu než se zápisem v komplexních číslech.
je to hlavně školní blbnutí, nikdy později jsem to nepotřeboval. (komplexní číslo není příčinou fázového posunu, jen ho popisuje)
přesvědčovat o tom mladého muže není třeba, je povinen uvěřit že tam k fázovému posunu dochází, a má mnemotechnické pomůcky na zapamatování, kterým směrem.
musí si jen uvědomit: při sériovém spojení přes impedance teče jeden společný proud, tudíž budou fázově posunutá napětí.
u paralelního zapojení jsou zase připojeny na stejné napětí, ale impedancemi tečou fázově posunuté proudy.
na kterou stranu: buď pochopí jak cívky/kondy fungují, nebo má ty pomůcky.
Já měl komplexní čísla už na gymplu, ale zase ne elektroniku.
To s tím "p" mi něco říká, snad p = sigma + omega*j; ale už si to moc ze školy (VŠ) nepamatuju. Musel bych si to osvěžit.
No jo, komplexní číslo příčinou není, ale... tak mě tak napadá; existuje vůbec nějaká fyzikální veličina "komplexní"? Tj. mající sama o sobě charakter komplexního čísla? Já mám právě za to, že třeba zrovna ta impedance sem patří. Kdo tohle rozsoudí?
S tím posledním souhlas.
Pavel
Complex_number
- tam sekcia Applications. je toho MEGA vela.
P.S. vpodstate kdekolvek kde je nutne robit druhu odmocninu zapornych cisel pri ciastkovych vypoctoch. Aj ked vysledok celkovy je potom realne cislo.
<šťouch>Pavle, jsi muž mnoha tváří. Zdá se, že máš schopnost doučovat komplexnější elektro teorii, ovšem základní praxe pokulhává.</šťouch>
Trefa do černýho!
Pavel
hahaha
Ať si mladík sežene učebnici. To že má sešitě něco blbě obkreslenýho nebo bez os si myslím takový humbuk nezaslouží.
Cpát mu do hlavy vlastní teoretické vylepšení těch grafů pokud to u zkoušky potřebovat nebude je taky pitomost, akorát to poplete. Evidentně bude rád když si vzpomene a nakreslí to v základním tvaru. Tuhle otázku bych mu nepřál.