Кореляція імпедансу та реактивного опору для синфазних дроселів

Для синфазних дроселів (CMC) деякі дистриб’ютори та виробники вказують імпеданс (Z) на заданій частоті, тоді як інші вказують синфазну індуктивність.

Щоб полегшити порівняння цих значень, ми створили наступну діаграму, за якою ви можете легко перетворювати імпеданс та індуктивність на різних частотах.

impedance inductance.svg

Формула

Формула для обчислення індуктивного реактивного опору з індуктивності:

\[ |Z_L| = 2 \pi f L \]

Де:

$|Z_L|$ — індуктивний реактивний опір в омах (Ω)
$f$ — частота в герцах (Hz)
$L$ — індуктивність в генрі (H)

Навпаки, щоб обчислити індуктивність із реактивного опору:

\[ L = \frac{|Z_L|}{2 \pi f} \]

Обчислення індуктивності або реактивного опору за допомогою UliEngineering (Python)

Ось два невеликі приклади, які ви можете запустити — один для обчислення індуктивності з реактивного опору, а інший для обчислення реактивного опору з індуктивності. Вони поводяться як приклад larmor вище.

reactance_example.py

from UliEngineering.Electronics.Reactance import inductance_from_reactance

print(inductance_from_reactance(1000, "100 kHz"))  # реактивний опір 1000 Ω на 100 кГц -> виводить L у генрі

# Обчислити індуктивний реактивний опір |Z_L| з індуктивності L на заданій частоті
from UliEngineering.Electronics.Reactance import reactance_from_inductance

print(reactance_from_inductance(1e-6, "100 kHz"))  # L = 1 мкГн на 100 кГц -> виводить |Z_L| в омах

from UliEngineering.Electronics.Reactance import inductance_from_reactance

print(inductance_from_reactance(1000, "100 kHz"))  # реактивний опір 1000 Ω на 100 кГц -> виводить L у генрі

# Обчислити індуктивний реактивний опір |Z_L| з індуктивності L на заданій частоті
from UliEngineering.Electronics.Reactance import reactance_from_inductance

print(reactance_from_inductance(1e-6, "100 kHz"))  # L = 1 мкГн на 100 кГц -> виводить |Z_L| в омах

Скрипт для генерації діаграми

impedance_inductance_plot.py

# Побудова графіка індуктивності залежно від індуктивного реактивного опору (Z_L) @ 100 МГц — один лог-лог графік
# Діапазон реактивного опору: 50 Ω -> 1 МОм (логарифмічний)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.ticker import FuncFormatter, LogLocator

# Імпорти UliEngineering (припускається доступність за запитом)
from UliEngineering.EngineerIO import format_value
from UliEngineering.Electronics.Reactance import (
    inductance_from_reactance,
)

# Логарифмічно розподілений реактивний опір від 50 до 1e6
zs = np.logspace(np.log10(50), np.log10(1_000_000), 1000)

# Обчислити індуктивність у генрі на 100 МГц
L = inductance_from_reactance(zs, "100 MHz")

plt.style.use("ggplot")
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 7))

# Лог-лог графік
ax.plot(zs, L, color="C0", lw=2)
ax.set_xscale('log')
ax.set_yscale('log')
ax.set_xlim(50, 1_000_000)
ax.set_xlabel('Індуктивний реактивний опір |Z_L| (Ω)')
ax.set_ylabel('Індуктивність (H)')
ax.set_title('Індуктивність залежно від |Z_L| (50 Ω — 1 МОм) — 100 МГц')
ax.grid(which='both', alpha=0.6, linestyle='--')

# Використати логарифмічні локатори для чистого розташування поділок
ax.xaxis.set_major_locator(LogLocator(numticks=10))
ax.yaxis.set_major_locator(LogLocator(numticks=10))

# Форматувати поділки за допомогою format_value для зручних одиниць
ax.xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(lambda x, pos: format_value(x, 'Ω')))
ax.yaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(lambda y, pos: format_value(y, 'H')))

ax.minorticks_on()
plt.tight_layout()
plt.show()

# Побудова графіка індуктивності залежно від індуктивного реактивного опору (Z_L) @ 100 МГц — один лог-лог графік
# Діапазон реактивного опору: 50 Ω -> 1 МОм (логарифмічний)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.ticker import FuncFormatter, LogLocator

# Імпорти UliEngineering (припускається доступність за запитом)
from UliEngineering.EngineerIO import format_value
from UliEngineering.Electronics.Reactance import (
    inductance_from_reactance,
)

# Логарифмічно розподілений реактивний опір від 50 до 1e6
zs = np.logspace(np.log10(50), np.log10(1_000_000), 1000)

# Обчислити індуктивність у генрі на 100 МГц
L = inductance_from_reactance(zs, "100 MHz")

plt.style.use("ggplot")
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 7))

# Лог-лог графік
ax.plot(zs, L, color="C0", lw=2)
ax.set_xscale('log')
ax.set_yscale('log')
ax.set_xlim(50, 1_000_000)
ax.set_xlabel('Індуктивний реактивний опір |Z_L| (Ω)')
ax.set_ylabel('Індуктивність (H)')
ax.set_title('Індуктивність залежно від |Z_L| (50 Ω — 1 МОм) — 100 МГц')
ax.grid(which='both', alpha=0.6, linestyle='--')

# Використати логарифмічні локатори для чистого розташування поділок
ax.xaxis.set_major_locator(LogLocator(numticks=10))
ax.yaxis.set_major_locator(LogLocator(numticks=10))

# Форматувати поділки за допомогою format_value для зручних одиниць
ax.xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(lambda x, pos: format_value(x, 'Ω')))
ax.yaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(lambda y, pos: format_value(y, 'H')))

ax.minorticks_on()
plt.tight_layout()
plt.show()

Дивіться схожі статті за категоріями: Electronics

Якщо ця стаття допомогла вам, будь ласка, подумайте про те, щоб купити мені каву або зробити пожертву через PayPal на підтримку досліджень та публікації нових статей на TechOverflow

Buy me a coffee