Impedanssi

Impedanssi on ominaista fyysinen fyysisen järjestelmän, joka määritellään suhde on karakterisoiva herätteen, johon se altistetaan että on karakterisoiva sen vasteen ( dic. Phys. ). Useimmiten tämä käsite koskee muuttuvia määriä, joiden evoluutiota voidaan tutkia harmonisen analyysin menetelmillä . Suhde impedanssi ja taajuus on sitten ilmaistaan , että kompleksi-impedanssi , joka on kompleksiluvun matemaattinen lauseke , joka osoittaa sekä amplitudi ja vaihesiirto tämän vasteen.

Impedanssi määriteltiin ensimmäisen kerran alalla sähkön Oliver Heaviside 1884. Arthur Gordon Webster  (fi) ottaa sitä varten akustiikka 1914. Sitten menetelmä yleisen muilla aloilla, missä se mahdollistaa, kun läsnä on jaksollinen ilmiö , toistamaan samat laskelmat.

Esitys

Yleensä impedanssi on dynaamisesti suuren potentiaalin vaihtelevan suuruuden (esimerkki: voima ) suhde tuloksena olevan intensiivisen virtauksen suuruuteen (esimerkki: nopeus ), kun staattisesti nämä suuruudet ovat suhteessa l 'toisiinsa. Esimerkkejä potentiaaleista: voima, äänenpaine, jännite, lämpötila. Esimerkkejä virtauksesta: nopeus, tilavuusnopeus, virta, lämpövirta.

Impedanssi on stressin taajuuden funktio , ja se voi vaihdella huomattavasti taajuuden mukaan. At resonanssipiirejä taajuuksilla , impedanssi on pienempi, mikä tarkoittaa, että vähemmän stressiä tarvitaan tietyn siirtymän. Yksinkertaisin esimerkki on, kun lapsi työntää toista keinussa: Suurimman värähtely amplitudin saavuttamiseksi työntötaajuuksien on oltava lähellä järjestelmän resonanssitaajuutta .

Jos potentiaali ja vuon määrät mitataan samassa pisteessä, impedanssia kutsutaan " ajo-pisteimpedanssiksi" . Muuten puhumme "siirron impedanssista".

• Vastus on impedanssin todellinen osa.
• Reaktanssi on kuvitteellinen osa impedanssia.
• Impedanssi on käänteinen liikkuvuus.

Sovellus

Impedanssin käsite antaa mahdollisuuden tutkia lineaarisia systeemejä, jotka ovat alttiita vaihteleville herätteille ilman, että käytetään yhtälöitä .

Alueet

• Impedanssi (sähkö)  ;
• Mekaaninen impedanssi  ;
• Akustinen impedanssi .

Näiden alueiden lisäksi termisen impedanssin käsite koskee lämmön siirtymistä, modifioimalla lämpövastusta sisällyttämällä reaktio ohimeneviin järjestelmiin ( Dic. Phys. ).

Erikoistapaukset

• Ominaisimpedanssi , jokasähköinen, sähkömagneettinen ( waveguide ) tai akustinen siirtojohdon läpi kulkee vain kiertävän aallon .
• Tyhjiön tunnusomainen impedanssi  : fysiikan perusvakio, tunnusomaisen impedanssin käsitteen soveltaminen rajoittamattomaan tyhjiöön.
• Impedanssin mittaus on Otolaryngology , arvioida mekaanisen tilan välikorvan mittaamalla sen akustinen impedanssi.
• Kehon sähköisen bioimpedanssin mittaus joko sydämen tuotoksen tai rasvakudoksen osuuden arvioimiseksi.

Liitteet

Bibliografia

• Richard Taillet , Loïc Villain ja Pascal Febvre , fysiikan sanakirja , Bryssel, De Boeck,2013, s.  348
• (en) Paolo Gardonio ja Michael J. Brennan , Liikkuvuus- ja impedanssimenetelmät rakenteellisessa dynamiikassa: historiallinen katsaus ,tammikuu 2000( lue verkossa )

Liittyvät käsitteet

• Vastus 
• Reaktio 
• Hyväksyntä
• Hyväksyntä

Viitteet

• Tämä artikkeli on osittain tai kokonaan otettu artikkelista "  Mekaaninen impedanssi  " (katso luettelo tekijöistä ) .

1. (in) Arthur Gordon Webster , "  Akustinen impedanssi ja teorian sarvet ja levysoitin  " , Proceedings of the National Academy of Sciences ,1919mainitsema Gardonio ja Brennan 2000 , s.  2.
2. Gardonio ja Brennan 2000 , s.  2.