Qualquer tipo de transferência de energia elétrica possui uma proporção típica de tensão / corrente. Por exemplo, você pode fornecer 100 watts por 1 amp a 100 volts, ou 10 amperes a 10 volts, ou qualquer outro produto que atinja 100. É conveniente expressar a proporção de volts para ampères como um número de ohms (já que dimensionalmente isso é todos os ohms são assim mesmo). Fontes de energia, cargas e até linhas de transmissão têm impedância característica, o que informa sobre o que acontecerá quando as coisas forem conectadas.
A correspondência de impedância é a seleção de componentes com impedância idêntica ou a adição de componentes transformadores de impedância para fazer com que um componente com uma impedância indesejada apareça como se tivesse um mais desejável.
Como Brian Carlton apontou, quando você corresponde à impedância, obtém a máxima transferência de potência. Isso geralmente é desejável, mas nem sempre. É importante lembrar que a transferência máxima de energia é alcançada ao custo de dissipar a energia igual na fonte e na carga.
Por exemplo, um caso para não corresponder à impedância é quando você deseja usar com eficiência a energia de uma fonte. Uma carga de 0,1 ohm obteria a energia ideal de uma bateria com uma resistência interna de 0,1 ohm, mas metade da energia seria dissipada na própria bateria, o que seria um grande desperdício da energia armazenada. (Sem mencionar que a tensão do terminal cairia para metade!) Ao usar propositadamente uma carga com uma resistência muito maior que a bateria, a maior parte da energia armazenada acaba trabalhando na carga.
Por outro lado, você deseja coincidir com a impedância quando, por exemplo, você possui um estágio de amplificador de áudio que idealmente deseja acionar uma carga de 600 ohm, mas você só possui um alto-falante de 3,2 ohm. Um transformador comum, com uma taxa de tensão de 1: N, fornecerá convenientemente uma taxa de impedância de 1: N ^ 2. Outro caso comum é no trabalho de RF, onde, como indicado no volts, você precisa minimizar as reflexões, porque a energia refletida pode causar dissipação excessiva de energia na sua fonte.
você não explica por que a transferência de energia é máxima quando a impedância de carga corresponde exatamente à impedância da fonte. Todas as explicações que eu vi são baseadas em matemática. Gostei da sua maneira de explicar isso conceitualmente.
0xakhil
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Para maximizar a transferência de energia para a carga.
Respostas:
Qualquer tipo de transferência de energia elétrica possui uma proporção típica de tensão / corrente. Por exemplo, você pode fornecer 100 watts por 1 amp a 100 volts, ou 10 amperes a 10 volts, ou qualquer outro produto que atinja 100. É conveniente expressar a proporção de volts para ampères como um número de ohms (já que dimensionalmente isso é todos os ohms são assim mesmo). Fontes de energia, cargas e até linhas de transmissão têm impedância característica, o que informa sobre o que acontecerá quando as coisas forem conectadas.
A correspondência de impedância é a seleção de componentes com impedância idêntica ou a adição de componentes transformadores de impedância para fazer com que um componente com uma impedância indesejada apareça como se tivesse um mais desejável.
Como Brian Carlton apontou, quando você corresponde à impedância, obtém a máxima transferência de potência. Isso geralmente é desejável, mas nem sempre. É importante lembrar que a transferência máxima de energia é alcançada ao custo de dissipar a energia igual na fonte e na carga.
Por exemplo, um caso para não corresponder à impedância é quando você deseja usar com eficiência a energia de uma fonte. Uma carga de 0,1 ohm obteria a energia ideal de uma bateria com uma resistência interna de 0,1 ohm, mas metade da energia seria dissipada na própria bateria, o que seria um grande desperdício da energia armazenada. (Sem mencionar que a tensão do terminal cairia para metade!) Ao usar propositadamente uma carga com uma resistência muito maior que a bateria, a maior parte da energia armazenada acaba trabalhando na carga.
Por outro lado, você deseja coincidir com a impedância quando, por exemplo, você possui um estágio de amplificador de áudio que idealmente deseja acionar uma carga de 600 ohm, mas você só possui um alto-falante de 3,2 ohm. Um transformador comum, com uma taxa de tensão de 1: N, fornecerá convenientemente uma taxa de impedância de 1: N ^ 2. Outro caso comum é no trabalho de RF, onde, como indicado no volts, você precisa minimizar as reflexões, porque a energia refletida pode causar dissipação excessiva de energia na sua fonte.
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Para maximizar a transferência de energia para a carga.
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