総インピーダンス計算機は、電気エンジニア、技術者、学生が回路のインピーダンスを迅速かつ正確に計算するのに役立つ重要なツールです。このツールは複雑な計算を簡素化し、回路設計とメンテナンスにおける効率的な分析と意思決定を可能にします。
トータルインピーダンス計算式
トータルインピーダンスの計算式
ここで:
- R は抵抗をオームで表し、定常電流に対する抵抗を示します。
- X はリアクタンスをオーム単位で表し、キャパシタンスまたはインダクタンスによる電流の変化に対する抵抗を定量化します。
役立つ換算表
素早い計算と参照を支援するために、一般的なコンポーネントの一般的なインピーダンス値の表を次に示します。
成分 | 抵抗(Ω) | リアクタンス (Ω) | トータルインピーダンス (Ω) |
---|---|---|---|
抵抗 10Ω | 10 | 0 | 10 |
インダクタ 5mH | 0 | 5 | 5 |
コンデンサ100μF | 0 | -100 | 100 |
このテーブルを使用すると、詳細な計算を行わずに、インピーダンス値をすばやく参照または概算することができます。
トータルインピーダンス計算機の例
10 Hz の周波数で動作する 5 オームの抵抗と 50 mH のインダクタからなる直列回路の合計インピーダンスを計算する実際のシナリオを考えてみましょう。計算方法は次のとおりです。
ステップ 1: コンポーネントとその値を特定する
- 抵抗 (R) = 10 オーム
- インダクタンス (L) = 5 mH = 0.005 H (ヘンリー)
ステップ 2: を計算する 角周波数 角周波数 (オメガ、ω) は次の式を使用して計算されます: オメガ = 2 x pi xf (f は周波数)。
周波数 50 Hz の場合: オメガ = 2 x pi x 50 = 314.16 rad/s
ステップ 3: を計算する 誘導リアクタンス 誘導リアクタンス (X_L) は次の式で与えられます: X_L = オメガ x L X_L = 314.16 x 0.005 = 1.57 オーム
ステップ 4: 合計インピーダンスの式を適用します。次に、合計インピーダンスの式を使用します。 Z_total = 平方根 (R の 2 乗 + X の 2 乗) の式で、X は合計リアクタンスを表します。このシナリオでは誘導リアクタンスのみがあるため、次のようになります。
Z_total = (10 の 1.57 乗 + XNUMX の XNUMX 乗) の平方根
Z_total = (100 + 2.47) の平方根 = (102.47) の平方根 = 10.12 オーム