Էլեկտրական իմպեդանս

**Էլեկտրական իմպեդանսը** ցույց է տալիս այն հակազդեցությունը, որը ցուցաբերում է էլեկտրական շղթան փոփոխական հոսանքի անցմանը, երբ կիրառված է փոփոխական լարում։ Ինչպես հայտնի է, հաղորդչով հաստատուն հոսանքի անցումը կարգավորվում է Օհմի օրենքով (I=\frac{V}{R}): Փոփոխական հոսանքի դեպքում, սխեմայի որոշ  տարրեր (ինչպիսիք են կոդենսատորները և ինդուկտիվ կոճերը) ստեղծում են ժամանակային միջակայք լարման և հոսանքի միջև։ Վերջինիս պետք է ուշադրություն դարձնել, երբ գնահատվում է անցնող հոսանքին հակազդեցությունը։ Այս է պատճառը, որ փոփոխական հոսանքի վրա շղթայի դիմադրության ազդեցությունը նկարագրելու համար ներմուծված է էլեկրական իմպեդանսի հասկացությունը։
Փոփոխական հոսանքի սինուսոիդալ ալիքը որակապես բնութագրվում է   լայնույթով (V_m և I_m) , հաճախությամբ  (f հերցերով, հաճախ նաև անկյունային հաճախությամբ \omega =2\pi f ) \varphi  փուլային անկյունով` հիմնային ազդանշանի նկատմամբ։

Կիրառված լարման ընդհանուր արդյունք կհանդիսանա հաստատուն լարման շեղման և փոփոխական հոսանքի սինուսոիդալ ալիքի լարման վերադրումը։
:V=V_{DC}+ V_{AC}=V_{DC}+V_m\sin(\omega t)

Ենթադրվում է, որ փոփոխական լարման փուլի շեղման անկյունը հավասար է զրոյի, հետևաբար, լարումը հանդիսանում է հենակետային ազդանշան փուլային անկյունը որոշելու համար։ Պատասխան հոսանքը բաղկացած է հաստատաուն և փոփոխական բաղադրիչներից։
:	I=I_{DC}+I_{AC}= I_{DC}+I_m (\sin\omega t+\varphi)

Փոփոխական հոսանքը կարող է շեղված լինել լարումից ըստ ժամանակային սանդղակի։ Այդ դեպքում այս երկու փոփոխականները նույն փուլում չեն գտնվում։ Կոնդենսատորի դեպքում հոսանքի հապաղումը տեղի է ունենում -\varphi/\omega վայրկյանով, այն դեպքում երբ ինդուկտիվությունը բերում է \varphi/\omega  վայրկյանով հոսանքի ուշացում լարումից։ Ի տարբերություն դիմադրության, որը հաճախությունից կախված չէ, էլեկտրական իմպեդանսը կարող է կախված լինել հաճախությունից։

Որպեսզի սահմանենք իմպեդանսը, փոփոխական լարումը և հոսանքը արտահայտենք կոմպլեքս արժեքներով, կիրառելով Էյլերի առնչությունները, որտեղ j=\sqrt{-1}

\sin{x}= \frac{e^{jx}-e^{-jx}}{2j} ,    \cos{x}= \frac{e^{jx}+e^{-jx}}{2}         կամ          e^{jx}=\cos{x}+j \sin{x}

Լարման և հոսանքի համար կարելի է գրել
:V_{AC}=V_m \exp{(j \omega t)}
:I_{AC}=I_m \exp{(j \omega t+\varphi)}

**Z** իմպեդանսը որոշվում է որպես փոփոխական հոսանքի լարման և փոփոխական հոսանքի հարաբերակցություն
Z=\frac{V_{AC}}{I_{AC}}=\mid{Z}\mid\exp{(j\varphi)} ՄՀ-ում միավորը Օհմ։

Ստացվում է, որ դիմադրությունը որոշվում է իր իսկ մոդուլով և փուլային անկյունով։ Գրաֆիկական պատկերացում ստանալու համար կրկին օգտվենք Էյլերի առնչություններից, որպեսզի կարողանանք փուլային կախվածությունը արտահայտել եռանկյունաչափական ֆունկցիաներով։
:Z=\mid Z\mid(\cos{\varphi j}+ \sin{\varphi})=Z_{re}+Z_{im}

Ըստ այս արտահայատության իմպեդանսը կոմպլեքս թիվ է  Z_{re} \ \text{և} \ Z_{im} իրական մասերով, որոնք իրենցից ներկայացնում են դիմադրության մոդուլի պրոեկցիաներ դեկարտիան կոորդինատական համակարգի առանցքների վրա։ Այս պատճառով էլ դիմադրությունը կոմպլեքս հարթության մեջ ներկայացվում է որպես վեկտոր։

Ընդհանուր դեպքում շղթան իր մեջ պարունակում է դիմադրություններ, կոնդենսատորներ, ինդուկտիվ կոճեր, իսկ հոսանքը որոշվում է ընդհանուր դիմադրությամբ։ Երկու հաջորդական իմպեդանսներով ձևավորված հոսանքի համարժեք իմպեդանսը ստացվում է երկու  վեկտորների գումարմամբ։ 
:Z_t=\sum_{i=1}^n Z_i

### Լրիվ հաղորդականություն
Զուգահեռ շղթայի  համարժեք դիմադրության հաշվարկի ժամանակ հարմար է օգտվել լրիվ հաղորդականությունից, որը որոշվում է որպես իմպեդանսին հակադարձ մեծություն Y=\frac{1}{Z}:

Լրիվ հաղորդականությունը կարտահայտվի
:Y=|Y| e^{-i\varphi}=|Y|(\cos\varphi-j\sin\varphi)=Y_{re}-j \ Y_{im}

Կոմպլեքս հարթության մեջ իմպեդանսի վեկտորը կողմնորոշված է  հորիզոնական առանցքի նկատմամբ \varphi անկյամբ։ Զուգահեռ շղթայի լրիվ հաղորդականությունը  կհաշվենք նրա մասը կազմող հաղորդականությունների գումարմամբ։

Y_t=\sum_{i=1}^n Y_i  ՄՀ–ում  ունի \text{Օհմ}^{-1}  չափողականություն, նաև կոչվում է սիմենս (Սմ)։

## Արտաքին հղումներ
*The Feynman Lectures on Physics Vol. II Ch. 22: AC Circuits

Կատեգորիա:Էլեկտրատեխնիկա
Կատեգորիա:Էլեկտրոնիկա