Impedanssi vs vastus
Vastus ja impedanssi ovat komponenttien kaksi erittäin tärkeää ominaisuutta piiriteoriassa. Tässä artikkelissa tarkastellaan impedanssin ja resistanssin tärkeimpiä eroja.
Vastus
Vastus on erittäin tärkeä ominaisuus sähkön ja elektroniikan alalla. Laadullisen määritelmän mukainen vastus kertoo meille, kuinka vaikeaa sähkövirta kulkee. Kvantitatiivisessa mielessä kahden pisteen välinen vastus voidaan määritellä jännite-erona, jota tarvitaan yksikkövirran ottamiseksi määriteltyjen kahden pisteen yli. Sähköinen vastus on käänteinen sähkönjohtavuus. Kohteen vastus määritellään kohteen yli kulkevan jännitteen suhteeksi sen läpi virtaavaan virtaan. Johtimen vastus riippuu väliaineessa olevien vapaiden elektronien määrästä. Puolijohteen vastus riippuu enimmäkseen käytettyjen dopingatomien määrästä (epäpuhtauspitoisuus). Ohmin laki on ainoa vaikutusvaltainen laki, kun keskustellaan aiheen vastarinnasta. Siinä todetaan, että tietyssä lämpötilassa kahden pisteen välisen jännitteen suhde näiden pisteiden läpi kulkevaan virtaan on vakio. Tämä vakio tunnetaan näiden kahden pisteen välisenä vastuksena. Vastus mitataan ohmina.
Impedanssi
On olemassa kahden tyyppisiä laitteita, jotka on luokiteltu niiden impedanssivasteen mukaan. Nämä kaksi tyyppiä ovat aktiivisia komponentteja ja passiivisia komponentteja. Aktiiviset komponentit muuttavat resistanssiaan tulojännitteen tai virran mukaan. Passiivisella komponentilla on kiinteä vastus. Komponentit, kuten kondensaattorit ja induktorit, ovat aktiivisia komponentteja. Vastus on passiivinen komponentti. Aktiivisilla komponenteilla on toinen ominaisuus muuttaa saapuvan signaalin vaihe. Jos saapuvan jännitteen ja virran vaihe-ero on nolla, kondensaattorin tai induktorin kautta kulkeva lähtö aiheuttaa virran joko viiveen tai johtaa jännitteen. On kuitenkin huomattava, että jos nämä laitteet ovat ihanteellisia, vastus on nolla. Osa impedanssista ei tapahdu samoista syistä johtuen resistanssista. Kuvittele induktorikäämi. Kun virta alkaa kulkea magneettikentän läpi, syntyy. Magneettikenttä itse yrittää minimoida virran lisäyksen ja siten luoda impedanssin. Kaikki komponentit eivät kuitenkaan ole ihanteellisia käytännössä; jokaisella komponentilla on impedanssiarvo, joka ei ole puhtaasti resistiivinen. Piiri, jossa on induktoreita (L), kondensaattoreita (C) ja vastuksia (R), tunnetaan LCR-piirinä. Yhdistelmät, joilla on suurin impedanssi (impedanssi vs. tulotaajuuskäyrä), ovat taajuudeltaan katkaistut suodattimet, ja virtapiirinä tai taajuuspäästösuodattimena voidaan käyttää piirejä, joilla on pienin impedanssi.joka ei ole puhtaasti vastustuskykyinen. Piiri, jossa on induktoreita (L), kondensaattoreita (C) ja vastuksia (R), tunnetaan LCR-piirinä. Yhdistelmät, joilla on suurin impedanssi (impedanssi vs. tulotaajuuskäyrä), ovat taajuudeltaan katkaistut suodattimet, ja virtapiirinä tai taajuuspäästösuodattimena voidaan käyttää pientä impedanssia sisältävää piiriä.joka ei ole puhtaasti vastustuskykyinen. Piiri, jossa on induktoreita (L), kondensaattoreita (C) ja vastuksia (R), tunnetaan LCR-piirinä. Yhdistelmät, joilla on suurin impedanssi (impedanssi vs. tulotaajuuskäyrä), ovat taajuudeltaan katkaistut suodattimet, ja virtapiirinä tai taajuuspäästösuodattimena voidaan käyttää piirejä, joilla on pienin impedanssi.
Mitä eroa on impedanssilla ja resistanssilla?
• Vastus on impedanssin erityistapaus.
• Komponentin vastus ei riipu tulosignaalin taajuudesta tai vaiheesta, mutta impedanssi kuitenkin.
• Tehdään sopimus puhtaan vastusarvon ja kuvitteellisen resistiivisen arvon mittaamiseksi keskenään yhdensuuntaisesti; monimutkaista algebraa käytetään impedanssin ratkaisemiseen.
• Resistiivisyys ei voi muuttaa signaalin vaihetta, mutta induktio voi muuttaa sitä.
