Isi

• Rumus
• Langkah
• Bagian 1 dari 2: Menghitung Impedansi Aktif dan Reaktif
• Bagian 2 dari 2: Menghitung Impedansi
• Tips

Impedansi, atau impedansi, mengacu pada resistansi rangkaian terhadap arus listrik bolak-balik. Nilai ini diukur dalam ohm. Untuk menghitung resistansi total suatu rangkaian, perlu diketahui nilai semua resistansi aktif (resistor) dan impedansi semua induktor dan kapasitor yang termasuk dalam rangkaian ini, dan nilainya berubah tergantung pada bagaimana arus yang lewat. melalui perubahan sirkuit. Impedansi dapat dihitung dengan menggunakan rumus sederhana.

Rumus

1. Impedansi Z = R atau x_Latau x_C (jika ada satu hal)
2. Resistansi total (koneksi serial) Z = (R + X) (jika R dan satu tipe X ada)
3. Resistansi total (koneksi serial) Z = (R + (| X_L - X_C|)) (jika R, X_L, X_C)
4. Resistansi total (koneksi apa pun) = R + jX (j adalah bilangan imajiner (-1))
5. Resistansi R = I / V
6. Resistansi induktif X_L = 2πƒL = L
7. Resistansi kapasitif X_C = / _2πƒL = / _L

Langkah

Bagian 1 dari 2: Menghitung Impedansi Aktif dan Reaktif

1. 1 Impedansi ditunjukkan oleh simbol Z dan diukur dalam ohm (ohm). Anda dapat mengukur impedansi rangkaian listrik atau elemen individual. Impedansi mencirikan resistansi rangkaian terhadap arus listrik bolak-balik. Ada dua jenis resistansi yang berkontribusi terhadap impedansi:
   • Resistansi aktif (R) tergantung pada bahan dan bentuk elemen. Resistor memiliki resistansi aktif tertinggi, tetapi elemen rangkaian lainnya juga memiliki resistansi aktif rendah.
   • Resistansi reaktif (X) tergantung pada besarnya medan elektromagnetik. Reaktansi tertinggi dimiliki oleh induktor dan kapasitor.
2. 2 Perlawanan adalah kuantitas fisik dasar yang dijelaskan oleh hukum Ohm: V = I * R. Rumus ini memungkinkan Anda menghitung salah satu dari tiga besaran jika Anda mengetahui dua lainnya. Misalnya, untuk menghitung resistansi, tulis ulang rumus sebagai berikut: R = I / V. Anda juga dapat mengukur resistansi dengan multimeter.
   • V adalah tegangan (beda potensial) yang diukur dalam volt (V).
   • I adalah kekuatan arus, diukur dalam ampere (A).
   • R adalah resistansi yang diukur dalam ohm (ohm).
3. 3 Resistansi reaktif hanya terjadi pada rangkaian AC. Seperti resistansi, reaktansi diukur dalam ohm (ohm). Ada dua jenis reaktansi:
   • Resistansi induktif X_C memiliki induktor yang menciptakan medan magnet yang mencegah perubahan arah arus dalam rangkaian. Semakin cepat arah arus berubah, semakin besar reaktansi induktif.
   • Kapasitansi X_C memiliki kapasitor yang menyimpan muatan listrik. Ketika arah arus dalam rangkaian berubah, kapasitor berulang kali nol dan mengakumulasi muatan listrik. Semakin lama kapasitor mengisi, semakin besar resistansi kapasitif.Oleh karena itu, semakin cepat arah arus berubah, semakin rendah resistansi kapasitifnya.
4. 4 Hitung reaktansi induktif. Resistansi ini berbanding lurus dengan kecepatan di mana arah arus berubah, yaitu frekuensi arus. Frekuensi ini ditunjukkan dengan simbol dan diukur dalam hertz (Hz). Rumus untuk menghitung reaktansi induktif: x_L = 2πƒLdi mana L adalah induktansi yang diukur dalam henry (H).
   • Induktansi L tergantung pada jumlah lilitan pada induktor. Anda juga dapat mengukur induktansi.
   • Jika Anda terbiasa dengan lingkaran satuan, bayangkan bahwa satu siklus arus bolak-balik sama dengan satu putaran penuh lingkaran ini (dengan 2π radian). Jika Anda mengalikan nilai ini dengan , yang diukur dalam hertz (satuan per detik), Anda mendapatkan hasilnya, diukur dalam radian per detik. Ini adalah satuan ukuran untuk kecepatan sudut dan dilambangkan dengan . Anda dapat menulis ulang rumus untuk menghitung reaktansi induktif seperti ini: X_L= L
5. 5 Hitung kapasitansi. Resistansi ini berbanding terbalik dengan kecepatan di mana arah arus berubah, yaitu frekuensi arus. Rumus untuk menghitung kapasitansi: x_C = / _2πƒC... C adalah kapasitansi kapasitor, diukur dalam farad (F).
   • Anda dapat mengukur kapasitansi listrik.
   • Rumus ini dapat ditulis ulang sebagai berikut: X_C = / _L (lihat penjelasan di atas).

Bagian 2 dari 2: Menghitung Impedansi

1. 1 Jika rangkaian hanya terdiri dari resistor, maka impedansi dihitung sebagai berikut. Pertama-tama ukur resistansi masing-masing resistor atau lihat nilai resistansi pada diagram rangkaian.
   • Jika resistor dirangkai seri, maka impedansi R = R₁ + R₂ + R₃...
   • Jika resistor dirangkai paralel, maka impedansi R = / _R1 + / _R2 + / _R3 ...
2. 2 Jumlahkan reaktansi yang sama. Jika rangkaian hanya berisi induktor atau kapasitor eksklusif, maka impedansi sama dengan jumlah reaktansi. Hitung seperti ini:
   • Sambungan seri kumparan: X_total = X_L1 + X_L2 + ...
   • Koneksi seri kapasitor: C_total = X_C1 + X_C2 + ...
   • Koneksi paralel kumparan: X_total = 1 / (1 / X_L1 + 1 / X_L2 ...)
   • Koneksi paralel kapasitor: C_total = 1 / (1 / X_C1 + 1 / X_C2 ...)
3. 3 Kurangi reaktansi induktif dan kapasitif untuk mendapatkan reaktansi total. Karena dengan peningkatan satu jenis resistensi, yang lain berkurang, mereka, sebagai suatu peraturan, saling mengimbangi. Untuk menemukan reaktansi total, kurangi resistansi yang lebih rendah dari yang lebih besar.
   • Atau gunakan rumus: X_total = | X_C - X_L|
4. 4 Hitung impedansi dan reaktansi pada rangkaian seri. Anda tidak bisa hanya menambahkan nilai-nilai ini, karena mereka berubah seiring waktu, tetapi mencapai nilai maksimumnya pada waktu yang berbeda. Oleh karena itu, gunakan rumus:Z = (R + X).
   • Perhitungan dengan rumus ini melibatkan penggunaan vektor, tetapi Anda dapat menggunakan teorema Pythagoras dengan menyatakan R dan X sebagai kaki segitiga siku-siku, dan hambatan Z sebagai sisi miring.
5. 5 Hitung impedansi dan reaktansi pada rangkaian paralel. Dalam hal ini, bilangan kompleks digunakan (ini adalah satu-satunya cara untuk menghitung impedansi dalam rangkaian paralel yang memiliki resistansi dan reaktansi).
   • Z = R + jX, di mana j adalah satuan imajiner: (-1). Gunakan j sebagai ganti i untuk menghindari membingungkan unit imajiner (j) dengan arus listrik (I).
   • Anda tidak dapat menambahkan angka-angka ini. Misalnya, impedansi dapat direpresentasikan sebagai 60 ohm + j120 ohm.
   • Jika Anda memiliki dua rantai berurutan, maka Anda dapat menambahkan bilangan asli secara terpisah dan kompleks secara terpisah. Misalnya, jika Z₁ = 60 Ohm + j120 Ohm, dan sebuah resistor dengan Z dihubungkan secara seri ke rangkaian ini₂ = 20Ω, maka Z_total = 80Ω + j120.

Tips

• Resistansi total (resistansi dan reaktansi) juga dapat dinyatakan melalui bilangan imajiner.