Trasformatore di impedenza

Impedenza dell’induttore

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In elettronica, l’adattamento di impedenza è la pratica di progettare l’impedenza di ingresso di un carico elettrico o l’impedenza di uscita della sua sorgente di segnale corrispondente per massimizzare il trasferimento di potenza o minimizzare la riflessione del segnale dal carico. Una fonte di energia elettrica come un generatore, un amplificatore o un trasmettitore radio ha un’impedenza equivalente a una resistenza elettrica in serie con una reattanza dipendente dalla frequenza. Allo stesso modo, un carico elettrico come una lampadina, una linea di trasmissione o un’antenna ha un’impedenza equivalente a una resistenza in serie con una reattanza.

Trasformatore di adattamento d’impedenza

Oltre a far salire (aumentare) o scendere (diminuire) la tensione di un segnale, i trasformatori hanno anche un’altra proprietà molto utile: l’isolamento. Poiché non c’è una connessione elettrica diretta tra i loro avvolgimenti primari e secondari, i trasformatori forniscono un completo isolamento elettrico tra i loro circuiti di ingresso e di uscita e questa proprietà di isolamento può essere utilizzata anche tra amplificatori e altoparlanti.

Abbiamo visto in questa sezione sui trasformatori, che un trasformatore è un dispositivo elettrico che permette a un segnale sinusoidale in ingresso (come un segnale o una tensione audio) di produrre un segnale o una tensione in uscita senza che il lato di ingresso e quello di uscita siano fisicamente collegati tra loro. Questo accoppiamento si ottiene avendo due (o più) bobine di filo (chiamate avvolgimenti) di filo di rame isolato avvolto intorno a un nucleo di ferro magnetico morbido.

Quando un segnale AC viene applicato all’avvolgimento primario di ingresso, un corrispondente segnale AC appare sull’avvolgimento secondario di uscita a causa dell’accoppiamento induttivo del nucleo di ferro dolce. Il rapporto delle spire tra gli avvolgimenti di ingresso e di uscita fornisce un aumento o una diminuzione del segnale applicato mentre passa attraverso il trasformatore.

Impedenza del generatore

Molti circuiti elettronici in applicazioni audio, reti di dati, comunicazioni e altri richiedono la trasmissione di un segnale AC da una sorgente a un carico minimizzando la distorsione e massimizzando il trasferimento di potenza (Fig 1).

Per garantire prestazioni ottimali, questi sistemi si basano su un processo chiamato “adattamento di impedenza”. In questo articolo, esamineremo perché l’adattamento di impedenza è così importante, come funziona, e come può essere facilmente implementato durante la fase di progettazione del sistema attraverso un adeguato adattamento di impedenza e la selezione del trasformatore.

– La reattanza è l’opposizione di un componente elettrico o di un circuito a un cambiamento di corrente o di tensione. Può essere suddivisa in reattanza capacitiva, che si oppone a qualsiasi cambiamento di tensione, e reattanza induttiva, che si oppone a qualsiasi cambiamento di corrente. La reattanza capacitiva è inversamente proporzionale e quella induttiva è direttamente proporzionale alla frequenza della tensione applicata.

L’impedenza, che combina la resistenza e la reattanza, è un numero matematico complesso, cioè ha sia componenti reali che immaginari. Questo è importante quando si calcolano i valori di impedenza. Z = R + jX