Setiap jenis transfer daya listrik memiliki rasio tegangan ke arus yang khas. Misalnya, Anda dapat memberikan 100 watt dengan 1 amp pada 100 volt, atau 10 amp pada 10 volt, atau produk lain yang mencapai 100. Lebih mudah untuk mengekspresikan rasio volt ke amp sebagai jumlah ohm (karena secara dimensi itulah semua ohm). Sumber daya, beban, dan bahkan saluran transmisi semuanya memiliki impedansi karakteristik, yang memberi tahu Anda sesuatu tentang apa yang akan terjadi ketika semuanya terhubung bersama.
Impedansi yang cocok adalah pemilihan komponen dengan impedans identik, atau penambahan komponen transformasi impedansi menyebabkan komponen dengan impedansi yang tidak diinginkan muncul seolah-olah memiliki yang lebih diinginkan.
Seperti yang ditunjukkan Brian Carlton, ketika Anda telah mencocokkan impedansi, Anda mencapai transfer daya maksimal. Ini sering diinginkan, tetapi tidak selalu. Yang perlu diingat adalah bahwa transfer daya maksimal dicapai dengan mengorbankan daya yang sama di sumber dan beban.
Jadi misalnya, kasus untuk tidak mencocokkan impedansi adalah ketika Anda ingin menggunakan energi dari sumber secara efisien. Beban 0,1 ohm akan mendapatkan daya optimal dari baterai dengan hambatan internal 0,1 ohm, tetapi setengah energi akan dihamburkan ke dalam baterai itu sendiri, yang akan menjadi agak boros energi yang tersimpan. (Belum lagi bahwa tegangan terminal akan turun menjadi setengah!) Dengan sengaja menggunakan beban yang jauh lebih tahan terhadap baterai, sebagian besar energi yang tersimpan akhirnya melakukan pekerjaan di dalam beban.
Di sisi lain, Anda DO ingin mencocokkan impedansi ketika, misalnya, Anda memiliki tahap penguat audio yang idealnya ingin menggerakkan beban 600 ohm, tetapi Anda hanya memiliki speaker 3,2 ohm. Sebuah transformator biasa, yang memiliki rasio tegangan 1: N, akan dengan mudah memberi Anda rasio impedansi 1: N ^ 2. Kasus umum lainnya adalah dalam pekerjaan RF, di mana seperti yang ditunjukkan, Anda perlu meminimalkan pantulan, karena energi yang dipantulkan dapat menyebabkan pembuangan daya yang berlebihan di sumber Anda.
Anda tidak menjelaskan mengapa transfer daya maksimum ketika impedansi beban cocok persis dengan impedansi sumber. Semua penjelasan yang saya lihat didasarkan pada matematika. Saya suka cara Anda menjelaskannya secara konseptual.
Jawaban:
Setiap jenis transfer daya listrik memiliki rasio tegangan ke arus yang khas. Misalnya, Anda dapat memberikan 100 watt dengan 1 amp pada 100 volt, atau 10 amp pada 10 volt, atau produk lain yang mencapai 100. Lebih mudah untuk mengekspresikan rasio volt ke amp sebagai jumlah ohm (karena secara dimensi itulah semua ohm). Sumber daya, beban, dan bahkan saluran transmisi semuanya memiliki impedansi karakteristik, yang memberi tahu Anda sesuatu tentang apa yang akan terjadi ketika semuanya terhubung bersama.
Impedansi yang cocok adalah pemilihan komponen dengan impedans identik, atau penambahan komponen transformasi impedansi menyebabkan komponen dengan impedansi yang tidak diinginkan muncul seolah-olah memiliki yang lebih diinginkan.
Seperti yang ditunjukkan Brian Carlton, ketika Anda telah mencocokkan impedansi, Anda mencapai transfer daya maksimal. Ini sering diinginkan, tetapi tidak selalu. Yang perlu diingat adalah bahwa transfer daya maksimal dicapai dengan mengorbankan daya yang sama di sumber dan beban.
Jadi misalnya, kasus untuk tidak mencocokkan impedansi adalah ketika Anda ingin menggunakan energi dari sumber secara efisien. Beban 0,1 ohm akan mendapatkan daya optimal dari baterai dengan hambatan internal 0,1 ohm, tetapi setengah energi akan dihamburkan ke dalam baterai itu sendiri, yang akan menjadi agak boros energi yang tersimpan. (Belum lagi bahwa tegangan terminal akan turun menjadi setengah!) Dengan sengaja menggunakan beban yang jauh lebih tahan terhadap baterai, sebagian besar energi yang tersimpan akhirnya melakukan pekerjaan di dalam beban.
Di sisi lain, Anda DO ingin mencocokkan impedansi ketika, misalnya, Anda memiliki tahap penguat audio yang idealnya ingin menggerakkan beban 600 ohm, tetapi Anda hanya memiliki speaker 3,2 ohm. Sebuah transformator biasa, yang memiliki rasio tegangan 1: N, akan dengan mudah memberi Anda rasio impedansi 1: N ^ 2. Kasus umum lainnya adalah dalam pekerjaan RF, di mana seperti yang ditunjukkan, Anda perlu meminimalkan pantulan, karena energi yang dipantulkan dapat menyebabkan pembuangan daya yang berlebihan di sumber Anda.
sumber
Untuk memaksimalkan transfer daya ke beban.
sumber