Cualquier tipo de transferencia de energía eléctrica tiene una relación típica de voltaje a corriente. Por ejemplo, puede entregar 100 vatios por 1 amperio a 100 voltios, o 10 amperios a 10 voltios, o cualquier otro producto que llegue a 100. Es conveniente expresar la relación de voltios a amperios como un número de ohmios (ya que dimensionalmente eso es todos los ohmios son de todos modos). Las fuentes de energía, las cargas e incluso las líneas de transmisión tienen impedancia característica, que le dice algo sobre lo que sucederá cuando las cosas estén conectadas.
La coincidencia de impedancia es la selección de componentes con impedancia idéntica, o la adición de componentes transformadores de impedancia para hacer que un componente con una impedancia no deseada parezca tener una más deseable.
Como señaló Brian Carlton, cuando ha igualado la impedancia, logra una transferencia de potencia máxima. Esto es a menudo deseable, pero no siempre. Lo que debe recordar es que la transferencia de potencia máxima se logra a costa de disipar la misma potencia en la fuente y la carga.
Entonces, por ejemplo, un caso para no igualar la impedancia es cuando desea utilizar eficientemente la energía de una fuente. Una carga de 0.1 ohmios obtendría una potencia óptima de una batería con una resistencia interna de 0.1 ohmios, pero la mitad de la energía se disiparía en la batería, lo que sería un desperdicio de la energía almacenada. (¡Sin mencionar que el voltaje del terminal se reduciría a la mitad!) Al usar una carga a propósito con mucha más resistencia que la batería, la mayor parte de la energía almacenada termina trabajando en la carga.
Por otro lado, DESEA igualar la impedancia cuando, por ejemplo, tiene una etapa de amplificador de audio que idealmente quiere manejar una carga de 600 ohmios, pero solo tiene un altavoz de 3.2 ohmios. Un transformador ordinario, que tiene una relación de voltaje 1: N, le dará convenientemente una relación de impedancia 1: N ^ 2. Otro caso común es en el trabajo de RF, donde, como señaló el volteo, debe minimizar los reflejos, porque la energía reflejada puede causar una disipación de potencia excesiva en su fuente.
no explica por qué la transferencia de potencia es máxima cuando la impedancia de carga coincide exactamente con la impedancia de la fuente. Todas las explicaciones que he visto se basan en las matemáticas. Me gustó tu forma de explicarlo conceptualmente.
0xakhil
1
Para maximizar la transferencia de potencia a la carga.
Respuestas:
Cualquier tipo de transferencia de energía eléctrica tiene una relación típica de voltaje a corriente. Por ejemplo, puede entregar 100 vatios por 1 amperio a 100 voltios, o 10 amperios a 10 voltios, o cualquier otro producto que llegue a 100. Es conveniente expresar la relación de voltios a amperios como un número de ohmios (ya que dimensionalmente eso es todos los ohmios son de todos modos). Las fuentes de energía, las cargas e incluso las líneas de transmisión tienen impedancia característica, que le dice algo sobre lo que sucederá cuando las cosas estén conectadas.
La coincidencia de impedancia es la selección de componentes con impedancia idéntica, o la adición de componentes transformadores de impedancia para hacer que un componente con una impedancia no deseada parezca tener una más deseable.
Como señaló Brian Carlton, cuando ha igualado la impedancia, logra una transferencia de potencia máxima. Esto es a menudo deseable, pero no siempre. Lo que debe recordar es que la transferencia de potencia máxima se logra a costa de disipar la misma potencia en la fuente y la carga.
Entonces, por ejemplo, un caso para no igualar la impedancia es cuando desea utilizar eficientemente la energía de una fuente. Una carga de 0.1 ohmios obtendría una potencia óptima de una batería con una resistencia interna de 0.1 ohmios, pero la mitad de la energía se disiparía en la batería, lo que sería un desperdicio de la energía almacenada. (¡Sin mencionar que el voltaje del terminal se reduciría a la mitad!) Al usar una carga a propósito con mucha más resistencia que la batería, la mayor parte de la energía almacenada termina trabajando en la carga.
Por otro lado, DESEA igualar la impedancia cuando, por ejemplo, tiene una etapa de amplificador de audio que idealmente quiere manejar una carga de 600 ohmios, pero solo tiene un altavoz de 3.2 ohmios. Un transformador ordinario, que tiene una relación de voltaje 1: N, le dará convenientemente una relación de impedancia 1: N ^ 2. Otro caso común es en el trabajo de RF, donde, como señaló el volteo, debe minimizar los reflejos, porque la energía reflejada puede causar una disipación de potencia excesiva en su fuente.
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Para maximizar la transferencia de potencia a la carga.
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