La impedancia es un concepto que se presenta en cualquier área de la física de las ondas. En las líneas de transmisión, la impedancia es la relación de voltaje a corriente. En óptica, el índice de refracción juega un papel similar a la impedancia. Mecánico de impedancia es la proporción de la fuerza de la velocidad.
¿Cuál es la definición general de impedancia?
¿Cuáles son algunos ejemplos de "igualación de impedancia" distinto en las líneas de transmisión eléctrica?
Mecánica de igualación de impedancia tiene una aplicación en líneas de transmisión eléctrica (o cualquier elástica cable/estructura de la vibración), ya que ayuda a describir cómo gran parte de la ola consigue a través de una discontinuidad, y cuánto se refleja. Mecánico de impedancia es la fuerza más velocidad y a lo largo del cable es igual a la tensión por la velocidad de la onda. La discontinuidad puede ser un apoyo elástico (con propiedades de amortiguación), o un cambio de la unidad de peso del cable (cable de mayor sección transversal) que cambia la velocidad de la onda.
Para un cable con tensión de $T$ y el peso de la unidad $w$ (peso por longitud) la velocidad de la onda es $c=\sqrt{T/w}$ y la impedancia es $z=\frac{T}{c}=\sqrt{T\,w}$. La aplicación práctica de esto es en el diseño de stockbridge compuertas que ir en cables y estructuras para absorber eolias vibraciones. Hay una teoría de la coincidencia de impedancias y de la medición de la "Inversa de la Relación de Onda estacionaria" en la prueba para comprobar la eficacia de la compuerta. Con un buen partido la mayor parte de la energía de la onda no se ve reflejado de nuevo en el cable una vez que se llega al final, cerca de la torre. No hay un estándar IEEE que cubren todo esto.
En caso de que te lo perdiste, mecánico de impedancia es la fuerza de la velocidad. Tal vez alguien algo similar para la instalación eléctrica, o de impedancia acústica.
He encontrado un general, cualitativo de la respuesta de David Blackstock el libro de Física de la Acústica, en la página 46:
La impedancia es a menudo descrito como la relación de un "empuje" de la variable $q_p$ (tales como tensión o presión), un "flujo" de la variable $q_f$ (tales como la corriente o la velocidad de las partículas).
También he recibido una buena respuesta a esta pregunta en otro Q&Un sitio que se expande un poco sobre este cualitativa declaración con uno cuantitativo. En particular, esta respuesta hace que el punto de que la impedancia es la relación (función de transferencia) de una fuerza aplicada en un punto determinado de la velocidad en ese punto.
Supongo que lo que estoy buscando siguiente es una explicación intuitiva del fenómeno de la impedancia de coincidencia y de máxima transferencia de potencia.
Uh... me gustó esta pregunta. Y un vistazo rápido a la de Google o Google scholar no me dé mucho. Así está escrito aquí más de lo que puedo comprender a la gente a entender acerca de la impedancia. Como Noldorin estaba diciendo que me tome de la impedancia como cuánto está impidiendo el poder para ser trasladados de un lugar a otro. En un medio homogéneo la potencia se transfiere como la onda sin trabas, pero cuando se encuentra una interfaz de otro medio, a continuación, la transferencia de poder no será tan sencillo. El punto es que en los dos medios de ecuaciones dinámicas de los dos lugar no coinciden. Decir, electromagnéticamente un medio tiene las ecuaciones de Maxwell de $(\mu_1,\epsilon_1)$ y el otro medio en el que tiene las ecuaciones con $(\mu_2,\epsilon_2)$ En la interfaz de la countour las condiciones de satisfacción de las necesidades de \begin{equation}\left(\vec{D_2}-\vec{D_1}\right)\cdot\hat{n}=0\end{equation} \begin{equation}\left(\vec{B_2}-\vec{B_1}\right)\cdot\hat{n}=0\end{equation} \begin{equation}\left(\vec{E_2}-\vec{E_1}\right)\times\hat{n}=0\end{equation} \begin{equation}\left(\vec{H_2}-\vec{H_1}\right)\times\hat{n}=0\end{equation} donde $\hat{n}$ es el normal de la interfaz. Usar las condiciones anteriores para conectar las soluciones de las ecuaciones de onda en cada medio, dará lugar a las Reflexiones y los Coeficientes de Transmisión. En el caso de las ecuaciones de Maxwell \begin{equation}R=\frac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\end{equation}
Para un unidimensional de onda, con soluciones estándar \begin{equation}f_i\left(x,t\right)=A e^{k_i x-\omega t}+B e^{k_i x+\omega t}\end{equation}
las condiciones que necesita para estar satisfechos son la igualdad de desplazamiento y sus derivados \begin{equation}f_2(x_0,t)=f_1(x_0,t)\end{equation} \begin{equation}f'_2(x_0,t)=f'_1(x_0,t)\end{equation} donde $x_0$ es la posición de la interfaz. El uso de estas condiciones con las soluciones de las ecuaciones de onda que vamos a conseguir. \begin{equation}R=\frac{k_2-k_1}{k_2+k_1}\end{equation} Así que en este caso la impedancia se caracteriza por $k$.
Así, la generalización de lo que se desea es encontrar lo que es la física de las condiciones que deben cumplirse en la interfaz y utilizar para conectar las soluciones de cada lado de la interfaz, la figura y la forma de conseguir que las reflexiones de los coeficientes, que debería parecerse a la reflexión de los coeficientes de arriba. Los términos que deben su impedancia del sistema. Tenga en cuenta que la definición de su impedancia en que el sistema no es del todo único. Como en el ejemplo anterior se podría normalizar la $k_i$ por arbitraria $k_0$ y llaman a esto la impedancia. \begin{equation}z_i=\frac{k_i}{k_0}\end{equation} Verificación de la literatura para encontrar cuál es la definición exacta para el sistema que usted está interesado en. Supongo que ya fui a la Wikipedia para otros ejemplos.
Un buen ejemplo de adaptación de impedancias fuera del mundo de líneas de transmisión es cuernos acústicos, que coincida con la impedancia acústica entre una fuente de sonido (como una cuerda vibrante o caña) y el aire.
La impedancia es de carácter general, se refiere simplemente a la "cantidad de impedir (o bloque)". Es significados específicos en las diversas ramas de la física (mecánica, eléctrica, resistencia de onda) varía, pero todas se basan en el concepto de la palabra diaria.
Un buen ejemplo de adaptación de impedancia siempre pienso que se refiere a sistemas de audio. Cuando se quiere de la cadena de un número de amplificadores en etapas, normalmente se desea para que coincida con la impedancia de salida de uno con la impedancia de entrada de la otra con el fin de maximizar la transferencia de potencia.
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