교류 회로의 임피던스 공식

목차

직렬 및 병렬로 그룹화된 임피던스 \( Z_1 \), \( Z_2 \) .... \( Z_n \)에 대한 공식 및 기본 직렬 및 병렬 회로의 임피던스 공식이 제시됩니다.

직렬 임피던스

아래에 표시된 것처럼 직렬로 그룹화된 임피던스 \( Z_1 \), \( Z_2 \) .... \( Z_n \)에 해당하는 동등한 임피던스 \( Z_{AB} \)는 다음과 같습니다.
\( Z_{AB} = Z_1 + Z_2 + ... + Z_n \) impedances grouped in series

병렬 임피던스

병렬로 그룹화된 임피던스 \( Z_1 \), \( Z_12 \) .... \( Z_n \)에 해당하는 동등한 임피던스 \( Z_{AB} \)는 다음과 같습니다.
\( \dfrac{1}{Z_{AB}} = \dfrac{1}{Z_1} + \dfrac{1}{Z_2} + ... + \dfrac{1}{Z_n} \)
또는
\( Z_{AB} = \dfrac{1}{ \dfrac{1}{Z_1} + \dfrac{1}{Z_2} + ... + \dfrac{1}{Z_n} } \)
impedances grouped in parallel



기본 회로의 임피던스

회로 설명 임피던스 Z 크기 |Z| 위상 \( \theta \)
impedances of resistor 저항 \( Z = R \) \( |Z| = R \) \( \theta = 0\)

impedances of capacitor 캐패시터 \( Z = \dfrac{1}{j \omega \; C} = - \dfrac{j}{\omega \; C} \) \( |Z| = \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( \theta = - 90^{\circ}\) 또는 \( -\dfrac{\pi}{2} \)

impedances of inductor 인덕터 \( Z = j \omega \; L \) \( |Z| = \omega \; L \) \( \theta = 90^{\circ}\) 또는 \(\dfrac{\pi}{2} \)

impedances of RL in series \( R \) and \( L \) in series \( Z = R + j \omega \; L \) \( |Z| = \sqrt{R^2 + (\omega \; L)^2} \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{\omega \; L}{R}\right) \)

impedances of RL in parallel \( R \) and \( L \) in parallel \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} - j \dfrac{1}{\; \omega \; L} \)
\( |Z| = \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1}{R^2}+\dfrac{1}{(\omega \; L)^2}} } \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{R}{\omega \; L}\right) \)

impedances of RC in series \( R \) and \( C \) in series \( Z = R - j \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( |Z| = \sqrt{R^2 + \dfrac{1}{(\omega \; C)^2}} \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{- 1}{R \omega C}\right) \)

impedances of RC in parallel \( R \) and \( C \) in parallel \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} + j \; \omega \; C \) \( |Z| = \dfrac{1}{\sqrt{\dfrac{1}{R^2}+(\omega \; C)^2} } \) \( \theta = - \arctan \left( R {\omega \; C}\right) \)

impedances of LC in series \( L \) and \( C \) in series \( Z = j \omega L - j \dfrac{1}{\omega \; C} \) \( |Z| = \left| \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} \right| \) \( \theta = \begin{cases} \dfrac{\pi}{2}, & \mbox{if } \omega L - \dfrac{1}{\omega\; C } \gt 0 \\ - \dfrac{\pi}{2} , & \mbox{if } \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} \lt 0 \\ 0 , & \mbox{if } \omega L - \dfrac{1}{\omega \; C} = 0 \end{cases} \)

impedances of RLC in series \( R \), \( L \) and \( C \) in series \( Z = R + j \omega \; L - j \dfrac{1}{\omega \; C}\) \( |Z| = \sqrt{R^2 + \left(\omega \; L- \dfrac{1}{\omega \; C} \right)^2} \) \( \theta = \arctan \left(\dfrac{\omega^2 L C - 1 }{ R \omega C}\right) \)

impedances of RLC in parallel \( R \), \( L \) and \( C \) in parallel \( \dfrac{1}{Z} = \dfrac{1}{R} + j \omega \; C - j \dfrac{1}{ \omega \; L} \) \( |Z| = \dfrac{1} { \sqrt{\dfrac{1}{R^2} + \left(\omega \; C- \dfrac{1}{\omega \; L} \right)^2 }} \) \( \theta = - \arctan \left(\dfrac{R(\omega^2 \; L \; C - 1) }{ \omega \; L}\right) \)

추가 참고 자료 및 링크

교류 회로에서 동등 임피던스 계산하기
직렬 및 병렬 임피던스 계산
예제와 해결책이 포함된 공학 수학