Αρχές αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης

Η βασική αρχή της αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης

1. κύκλωμα καθαρής αντίστασης

Στη φυσική της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, ο ηλεκτρισμός έχει πει ένα τέτοιο πρόβλημα: αντίσταση ηλεκτρικών συσκευών R, συνδεδεμένες σε ηλεκτρικό δυναμικό E, εσωτερική αντίσταση r μπαταρίας, υπό ποιες συνθήκες η ισχύς εξόδου του τροφοδοτικού είναι η μεγαλύτερη;Όταν η εξωτερική αντίσταση είναι ίση με την εσωτερική αντίσταση, η ισχύς εξόδου της τροφοδοσίας στο εξωτερικό κύκλωμα είναι η μεγαλύτερη, η οποία είναι μια καθαρά αντιστασιακή αντιστοίχιση ισχύος κυκλώματος.Εάν αντικατασταθεί από ένα κύκλωμα AC, το ίδιο πρέπει επίσης να πληροί τις προϋποθέσεις του κυκλώματος R = r για να ταιριάζει.

2. κύκλωμα αντίδρασης

Το κύκλωμα σύνθετης αντίστασης είναι πιο περίπλοκο από το κύκλωμα καθαρής αντίστασης, εκτός από την αντίσταση στο κύκλωμα υπάρχουν πυκνωτές και επαγωγείς.Εξαρτήματα και εργασία σε κυκλώματα AC χαμηλής ή υψηλής συχνότητας.Στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, η αντίσταση, η χωρητικότητα και η επαγωγή της παρεμπόδισης εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζεται αντίσταση, που υποδεικνύεται με το γράμμα Z. Από αυτές, η παρεμποδιστική επίδραση της χωρητικότητας και της επαγωγής στο εναλλασσόμενο ρεύμα ονομάζεται χωρητική αντίδραση και και επαγωγική αντίδραση και αντίστοιχα.Η τιμή της χωρητικής αντίδρασης και της επαγωγικής αντίδρασης σχετίζεται με τη συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος που λειτουργεί εκτός από το μέγεθος της ίδιας της χωρητικότητας και της επαγωγής.Αξίζει να σημειωθεί ότι, σε ένα κύκλωμα αντίδρασης, η τιμή της αντίστασης R, της επαγωγικής αντίδρασης και της χωρητικής αντίδρασης διπλά δεν μπορούν να προστεθούν με απλή αριθμητική, αλλά συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδο τριγωνισμού σύνθετης αντίστασης για τον υπολογισμό.Έτσι, το κύκλωμα σύνθετης αντίστασης για την επίτευξη αντιστοίχισης από τα κυκλώματα καθαρής αντίστασης είναι πιο περίπλοκο, εκτός από τα κυκλώματα εισόδου και εξόδου στο στοιχείο αντίστασης οι απαιτήσεις είναι ίσες, αλλά απαιτεί επίσης το συστατικό αντίστασης ίσου μεγέθους και πρόσημο του αντίθετου (συζευγμένη αντιστοίχιση )ή τα εξαρτήματα αντίστασης και τα συστατικά αντίδρασης είναι ίσα (μη ανακλαστική αντιστοίχιση).Εδώ αναφέρεται η αντίδραση X, δηλαδή η διαφορά επαγωγικού XL και χωρητικής αντίδρασης XC (μόνο για κυκλώματα σειράς, εάν το παράλληλο κύκλωμα είναι πιο περίπλοκο στον υπολογισμό).Για να πληρούνται οι παραπάνω συνθήκες ονομάζεται αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης, το φορτίο που μπορεί να πάρει τη μέγιστη ισχύ.

Το κλειδί για την αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης είναι ότι η σύνθετη αντίσταση εξόδου της μπροστινής βαθμίδας είναι ίση με την σύνθετη αντίσταση εισόδου της πίσω βαθμίδας.Η σύνθετη αντίσταση εισόδου και η σύνθετη αντίσταση εξόδου χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά κυκλώματα σε όλα τα επίπεδα, σε όλα τα είδη οργάνων μέτρησης και σε όλα τα είδη ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.Τι είναι λοιπόν η σύνθετη αντίσταση εισόδου και η σύνθετη αντίσταση εξόδου;Η σύνθετη αντίσταση εισόδου είναι η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος προς την πηγή σήματος.Όπως φαίνεται στον ενισχυτή του σχήματος 3, η σύνθετη αντίσταση εισόδου του είναι να αφαιρέσει την πηγή σήματος Ε και την εσωτερική αντίσταση r, από τα άκρα ΑΒ στην ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση.Η τιμή του είναι Z = UI / I1, δηλαδή ο λόγος της τάσης εισόδου και του ρεύματος εισόδου.Για την πηγή σήματος, ο ενισχυτής γίνεται το φορτίο του.Αριθμητικά, η ισοδύναμη τιμή φορτίου του ενισχυτή είναι η τιμή της σύνθετης αντίστασης εισόδου.Το μέγεθος της σύνθετης αντίστασης εισόδου δεν είναι το ίδιο για διαφορετικά κυκλώματα.

Για παράδειγμα, όσο μεγαλύτερη είναι η σύνθετη αντίσταση εισόδου (που ονομάζεται ευαισθησία τάσης) του μπλοκ τάσης ενός πολύμετρου, τόσο μικρότερη είναι η διακλάδωση στο υπό δοκιμή κύκλωμα και τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα μέτρησης.Όσο μικρότερη είναι η σύνθετη αντίσταση εισόδου του μπλοκ ρεύματος, τόσο μικρότερη είναι η διαίρεση τάσης στο υπό δοκιμή κύκλωμα και, επομένως, τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα μέτρησης.Για ενισχυτές ισχύος, όταν η σύνθετη αντίσταση εξόδου της πηγής σήματος είναι ίση με την σύνθετη αντίσταση εισόδου του κυκλώματος ενισχυτή, ονομάζεται αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης και τότε το κύκλωμα του ενισχυτή μπορεί να λάβει τη μέγιστη ισχύ στην έξοδο.Η σύνθετη αντίσταση εξόδου είναι η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος έναντι του φορτίου.Όπως στο σχήμα 4, η τροφοδοσία της πλευράς εισόδου του κυκλώματος βραχυκυκλώνεται, η πλευρά εξόδου του φορτίου αφαιρείται, η ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση από την πλευρά εξόδου του CD ονομάζεται σύνθετη αντίσταση εξόδου.Εάν η σύνθετη αντίσταση φορτίου δεν είναι ίση με την αντίσταση εξόδου, που ονομάζεται ασυμφωνία σύνθετης αντίστασης, το φορτίο δεν μπορεί να λάβει τη μέγιστη ισχύ εξόδου.Ο λόγος της τάσης εξόδου U2 και του ρεύματος εξόδου I2 ονομάζεται αντίσταση εξόδου.Το μέγεθος της σύνθετης αντίστασης εξόδου εξαρτάται από διαφορετικά κυκλώματα έχουν διαφορετικές απαιτήσεις.

Για παράδειγμα, μια πηγή τάσης απαιτεί χαμηλή σύνθετη αντίσταση εξόδου, ενώ μια πηγή ρεύματος απαιτεί υψηλή σύνθετη αντίσταση εξόδου.Για ένα κύκλωμα ενισχυτή, η τιμή της σύνθετης αντίστασης εξόδου υποδεικνύει την ικανότητά του να φέρει φορτίο.Συνήθως, μια μικρή σύνθετη αντίσταση εξόδου οδηγεί σε υψηλή ικανότητα μεταφοράς φορτίου.Εάν η σύνθετη αντίσταση εξόδου δεν μπορεί να προσαρμοστεί στο φορτίο, μπορεί να προστεθεί ένας μετασχηματιστής ή ένα κύκλωμα δικτύου για να επιτευχθεί η αντιστοίχιση.Για παράδειγμα, ένας ενισχυτής τρανζίστορ συνδέεται συνήθως με έναν μετασχηματιστή εξόδου μεταξύ του ενισχυτή και του ηχείου και η αντίσταση εξόδου του ενισχυτή ταιριάζει με την κύρια σύνθετη αντίσταση του μετασχηματιστή και η δευτερεύουσα σύνθετη αντίσταση του μετασχηματιστή ταιριάζει με την αντίσταση του ο ΟΜΙΛΗΤΗΣ.Η δευτερεύουσα σύνθετη αντίσταση του μετασχηματιστή ταιριάζει με τη σύνθετη αντίσταση του μεγαφώνου.Ο μετασχηματιστής μετασχηματίζει τον λόγο σύνθετης αντίστασης μέσω του λόγου στροφών των πρωτευόντων και δευτερευουσών περιελίξεων.Στα πραγματικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, που συναντώνται συχνά με την πηγή σήματος και το κύκλωμα του ενισχυτή ή το κύκλωμα του ενισχυτή και η σύνθετη αντίσταση φορτίου δεν είναι ίση με την κατάσταση, επομένως δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας.Η λύση είναι να προσθέσετε ένα αντίστοιχο κύκλωμα ή δίκτυο μεταξύ τους.Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι η αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης ισχύει μόνο για ηλεκτρονικά κυκλώματα.Επειδή η ισχύς των σημάτων που μεταδίδονται στα ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι εγγενώς ασθενής, απαιτείται αντιστοίχιση για να αυξηθεί η ισχύς εξόδου.Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, η αντιστοίχιση γενικά δεν λαμβάνεται υπόψη, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό ρεύμα εξόδου και ζημιά στη συσκευή.

Εφαρμογή αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης

Για γενικά σήματα υψηλής συχνότητας, όπως σήματα ρολογιού, σήματα διαύλου, ακόμη και έως και αρκετές εκατοντάδες megabyte σημάτων DDR, κ.λπ., η επαγωγική και χωρητική αντίσταση του πομποδέκτη γενικής συσκευής είναι σχετικά μικρή, σχετική αντίσταση (δηλ. το πραγματικό μέρος του η σύνθετη αντίσταση) που μπορεί να αγνοηθεί, και σε αυτό το σημείο, η αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης χρειάζεται μόνο να λαμβάνει υπόψη το πραγματικό μέρος του μπορεί να είναι.

Στον τομέα της ραδιοσυχνότητας, πολλές συσκευές όπως κεραίες, ενισχυτές κ.λπ., η σύνθετη αντίσταση εισόδου και εξόδου δεν είναι πραγματική (όχι καθαρή αντίσταση) και το φανταστικό μέρος (χωρητικό ή επαγωγικό) είναι τόσο μεγάλο που δεν μπορεί να αγνοηθεί , τότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο συζυγούς αντιστοίχισης.