출력 임피던스

전기 네트워크의 출력 임피던스는 전기 소스에 내부로 접속되어 있는 부하 네트워크로의 전류 흐름(저항) 및 동적(반응)에 대한 반대 측도입니다.출력 임피던스는 부하가 전류를 끌어낼 때 소스의 전압 강하 경향에 대한 측정값입니다.소스 네트워크는 송신하는 네트워크의 일부이며 로드 네트워크는 소비하는 네트워크의 일부입니다.

이 때문에 출력 임피던스를 소스 임피던스 또는 내부 임피던스라고 부르기도 합니다.

묘사

모든 디바이스와 접속은 0이 아닌 저항과 리액턴스를 가지므로 어떤 디바이스도 완벽한 소스가 될 수 없습니다.출력 임피던스는 전류 흐름에 대한 소스의 응답을 모델링하는 데 자주 사용됩니다.장치에서 측정된 출력 임피던스의 일부는 장치 내에 물리적으로 존재하지 않을 수 있습니다. 일부는 소스의 화학적, 열역학 또는 기계적 특성으로 인한 아티팩트입니다.이 임피던스는 이상적인 전압원과 직렬 또는 이상적인 전류원과 병렬로 임피던스로 생각할 수 있습니다(직렬 및 병렬 회로 참조).

소스는 출력 임피던스와 결합된 이상적인 소스(항상 원하는 값을 유지하는 이상적인 의미 소스)로 모델링됩니다.출력 임피던스는 이상적인 전압 소스와 직렬로 모델링 및/또는 실제 임피던스로 정의됩니다.수학적으로, 전류와 전압원은 테베냉의 정리와 노턴의 정리를 사용하여 서로 변환할 수 있습니다.

트랜지스터와 같은 비선형 장치의 경우, "출력 임피던스"라는 용어는 일반적으로 작은 진폭 신호에 대한 영향을 나타내며 트랜지스터의 바이어스 포인트, 즉 디바이스에 인가되는 직류(DC)와 전압에 따라 달라집니다.

측정.

순수 저항 장치의 전원 저항은 부하 전체의 전압(AC 또는 DC)이 개방 회로 전압의 절반이 될 때까지 장치에 부하를 가함으로써 실험적으로 결정할 수 있습니다.이 시점에서 부하 저항과 내부 저항은 동일합니다.

다양한 부하에 대한 전압 대 전류 곡선을 추적하고 옴의 법칙에서 저항을 계산하면 보다 정확하게 설명할 수 있습니다(내부 저항은 부하 유형이나 주파수가 다르면, 특히 화학 배터리와 같은 장치에서는 동일하지 않을 수 있습니다).

반응형(유도형 또는 용량형) 소스 디바이스의 일반화 소스 임피던스는 손으로 여러 번 측정하는 것보다 더 복잡하며 일반적으로 특수 기기를 사용하여 측정합니다.

오디오 앰프

파워앰프의 실제 출력 임피던스(Z_S)는 보통 0.1Ω 미만이지만, 이는 거의 지정되지 않습니다.대신 다음과 같은 감쇠 계수 매개 변수 내에 "숨김"됩니다.

$({displaystyle DF=mathrm {L}}}}{Z_{\mathrm {S}}}})$

Z를 위한_S 해결,

${\displaystyle Z_{\mathrm {S} } = frac {Z_{\mathrm {L}} } {DF}}$

는 파워앰프의 작은 소스 임피던스(출력 임피던스)를 제공합니다.이는 라우드스피커의 Z(일반적으로 2, 4 또는 8Ω)와_L 지정된 댐핑 계수 값으로 계산할 수 있습니다.

일반적으로 오디오 및 하이파이에서는 컴포넌트의 입력 임피던스는 컴포넌트에 접속되어 있는 디바이스의 출력 임피던스의 몇 배(기술적으로는 10배 이상)입니다.이를 임피던스 브리징 또는 전압 브리징이라고 합니다.

이_L 경우, Z>> Z_S, (실제로:) DF> 10

비디오, RF 및 기타 시스템에서는 입력과 출력의 임피던스는 동일합니다.이를 임피던스 매칭 또는 매칭된 연결이라고 합니다.

이_S 경우 Z = Z_L, DF = 1/1 = 1입니다.

대부분의 장치에서 실제 출력 임피던스는 정격 출력 임피던스와 같지 않습니다.파워앰프의 정격 임피던스는 8옴이지만 실제 출력 임피던스는 회로 상태에 따라 달라집니다.정격 출력 임피던스는 앰프가 고장 없이 최대 전력을 공급할 수 있는 임피던스입니다.

배터리

내부 저항은 배터리 내부의 복잡한 화학 반응으로 인한 전기적 결과를 모델링하는 데 도움이 되는 개념입니다.배터리의 내부 저항을 직접 측정하는 것은 불가능하지만, 회로에서 측정된 전류 및 전압 데이터를 통해 계산할 수 있습니다.배터리에 부하가 가해질 때 내부 저항은 다음 방정식을 통해 계산할 수 있습니다.

$디스플레이 스타일R_{B}&=\left({\frac {Vs}){I}}\right)-R_{L}\&=black {V_{S}-V_{L}}{I}}\end {aligned}}$

어디에

${\displaystyle R_{}}$ B$(\$는 배터리의 내부 저항입니다.

${\displaystyle V_{}}$ S$(\$는 부하가 없는 배터리 전압입니다.

${\displaystyle V_{}}$ L$(\$은 부하가 있는 배터리 전압입니다.

${\displaystyle R_{}}$ L$(\$은 회로의 총 저항입니다.

$\displaystyle$I은$$ 배터리에서 공급되는 총 전류입니다.

내부 저항은 배터리의 수명에 따라 다르지만, 대부분의 상용 배터리의 내부 저항은 약 1Ω입니다.

셀에 전류가 흐를 경우 측정된 전자파는 셀에 의해 전류가 흐르지 않을 때보다 낮습니다.그 이유는 셀의 사용 가능한 에너지의 일부가 셀을 통해 전하를 이동시키기 위해 사용되기 때문입니다.이 에너지는 셀의 소위 "내부 저항"에 의해 낭비됩니다.이 낭비된 에너지는 전압 손실로 나타납니다.내부 저항은 r = (E - ${\displaystyle V_{}}$L {$displaystyle V_{L$}})/$$I입니다.

참고 항목

• 임피던스
• 입력 임피던스
• 공칭 임피던스
• 감쇠율
• 분압기
• 초기 효과 소신호 모형
• 등가 직렬 저항
• 파워 게인

레퍼런스

• Tocci, Ronald J. (1975). "11". Fundamentals of electronic devices (2nd ed.). Merrill. pp. 243–246. ISBN 978-0-675-08771-1. Retrieved 27 October 2011.

외부 링크

• 임피던스 브리징의 감쇠율 및 감쇠율 계산