קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

11.4.1 חישוב עכבת המעגל

• (Calculating circuit impedance)

  
  

  את עכבת המעגל אפשר לחשב בכמה דרכים:

  חישוב עכבת המעגל - באמצעות התנגדויות המעגל

  
  

  
  

  
  

  חישוב עכבת המעגל - באמצעות חוק הזרמים של קירכהוף

  
  

  
  

  
  

  חישוב עכבת המעגל - באמצעות המוליכות, המניחות והמתירות

  כל התנגדות אפשר לתאר גם באמצעות מוליכות. בפרק 2 הגדרנו את המוליכות כתכונתו של חומר להוליך זרם חשמלי (ההפך מהתנגדות). את המוליכות סימנו באות G ביחידות [S].

  במעגלי זרם חילופין אנו מבחינים בשלושה סוגי התנגדויות על גבי המישור המרוכב: התנגדות טהורה (ממשית) R, התנגדות דמיונית (היגב)XL,XC והתנגדות מרוכבת (עכבה).  יש אפוא גם שלושה סוגי מוליכויות על גבי המישור המרוכב:

  
  

  מוליכות טהורה G

  מוליכות זו מתייחסת לחלק ההופכי של ההתנגדויות הטהורות במעגל (נגדים).

  
  

   (11.27) 

  
  

  המוליכות הטהורה קבועה ואינה תלויה בתדר המקור.

  מוליכות דמיונית - מניחות הסליל (B_L) או הקבל (BC)

  מוליכות זו מתייחסת לחלק ההופכי של היגבי המעגל (היגב הסליל או היגב הקבל).

  
  

  
  

  
  

  אפשר לראות שהמניחות של הסליל והקבל כן תלויה בתדר המקור.

  שלושת הגרפים המצויים בצד שמאל מתארים מוליכות/מניחות של רכיב כתלות בתדר. עליכם לגרור את הגרפים מהעמודה השניה ליד הרכיב המתאים המצוי בצד ימין.

  
  

  מוליכות מרוכבת - מתירות 

  
  

  מוליכות זו מתייחסת לחלק ההופכי של העכבה.

  
  

  (11.30) 

  
  

  כעת נציג את המניחויות במישור המרוכב:

  
  

  
  

  יש לשים לב שמניחות הקבל מוצגת במישור המרוכב על הציר הדמיוני החיובי (להפך מן הההיגב שלו), ואילו מניחות הסליל מוצגת במישור המרוכב על הציר הדמיוני השלילי (להפך מן ההיגב שלו).

  נתבונן בשנית במעגל המקבילי שמתואר באיור 11.41 ונרשום ביטוי למתירות המעגל.

  
  

  
  

  איור 11.41

  
  

  
  

  
  

  נחשב את מוליכות הנגד ואת מניחויות הסליל והקבל לצורך החישוב של מתירות המעגל: 

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  •   הקודם                                                                                                                             
  • המשך