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don't know

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01.06.2012,
18:23
 

Was ist die Impedanz? (Elektronik)

Hey,

ich stelle mir schon länger die grundlegende Frage was die Impedanz ist. Wechselspannungswiderstand ist klar. Aber was passiert da auf Teilchenebene? Warum unterscheidet sich die Impedanz vom normalen Gleichspannungswiderstand? Hat das was mit der Trägheit der Teilchen zu tun, dass die bei den Umladevorgängen nicht unendlich schnell sind?
Wozu benötige ich einen Impedanzwandler?
warum müssen Impedanzen bei Geräten immer zusammenpassen bevor ich sie verbinde?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Liebe Grüße

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.06.2012,
19:12

@ don't know

Was ist die Impedanz?

» ich stelle mir schon länger die grundlegende Frage was die Impedanz ist.
» Wechselspannungswiderstand ist klar.

Jein. Der Wechselspannungswiderstand besteht aus der Reaktanz (reiner Wechselspannungswiderstand) und aus dem verlustbehafteten ohmschen Widerstand. Beides zusammen (ich gehe jetzt davon aus, Du weisst wie es berechnet wird), bilden die Impedanz.

Reaktanz nennt man bei einem Kondensator Kapazitanz und bei einem Induktor (Spule) Induktanz.

» Aber was passiert da auf Teilchenebene?

Weiss ich nicht. Wahrscheinlich eher nix Spezielles.

» Warum unterscheidet sich die Impedanz vom normalen
» Gleichspannungswiderstand?

Durch die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung.

» Hat das was mit der Trägheit der Teilchen zu
» tun, dass die bei den Umladevorgängen nicht unendlich schnell sind?

Teilchenträgheit? Sehe ich jedenfalls nicht... :lookaround:

Umladevorgänge? Beim Kondensator hat es damit klar zu tun.

» Wozu benötige ich einen Impedanzwandler?

Um zwei Schaltungen zu verbinden, damit die empfangende Schaltung die sendende nicht unnötig belastet.

» warum müssen Impedanzen bei Geräten immer zusammenpassen bevor ich sie
» verbinde?

Das muss überhaupt nicht sein. Diese Notwendigkeit besteht erst bei höheren Frequenzen. Es hat mit Reflexionen zu tun.

Weitere Infos findest Du auch beim Suchen im ELKO.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

BataillonDAmour(R)

E-Mail

01.06.2012,
19:57

@ don't know

Was ist die Impedanz?

Hallo,

es geht darum, in welche Energieform die elektrische Energie umgewandelt wird und ob sie das elektrische System verlassen kann oder nicht.

Wird elektrische Energie in Energieformen umgewandelt, die die Grenze das betrachteten elektrische Systems dauerhaft übertreten, handelt es sich um das Zeitintegral von Wirkleistung. Typische Vertreter sind mechanische Energie, Joulsche Wärme, Strahlungsenergie (abgestrahl oder empfangen), chemische Energie (Akku) oder einfach irgendeine unspezifizierte Energiequelle (z.B. bei idealen Strom- und Spannungsquellen).

Wird el. Energie hingegen nur kurzzeitig umgewandelt, um dann nach verhältnismässig kurzer Zeit wieder in elektrische Energie zurückgewandelt zu werden, ohne das betrachtete System zu verlassen, dann spricht man von Blindleistung. Die typischen Vertreter sind magnetische und elektrostatische Energie.

Interessante Frage: Ist ein Pumpspeicherkraftwerk auch eine Reaktanz, wenn die betrachtete Zeitspanne nur gross genug ist? Und müsste man dazu das Impedanz-Zeigerdiagramm in die dritte Dimension erweitern?

Grüsse.

gast

01.06.2012,
20:05

@ BataillonDAmour

off topic

» Interessante Frage: Ist ein Pumpspeicherkraftwerk auch eine Reaktanz, wenn
» die betrachtete Zeitspanne nur gross genug ist?

daraus folgt Erdölverbrennung ist eine Co2 neutrale Energieform wenn man es so über 4-5 Mio Jahre betrachtet

don't know

E-Mail

01.06.2012,
20:11

@ don't know

Was ist die Impedanz?

Vielen Dank für die Antworten. Etwas klarer ist es aber der zündende Gedanke ist noch nicht gekommen. Anscheind ist es ein komplexes Thema und schwer in Worte zu fassen.

Soso

01.06.2012,
20:22

@ don't know

Was ist die Impedanz?

» .. Anscheind ist es ein komplexes Thema und ...
Ist ja auch ein komplexer Widerstand. Dieser Scheinwiderstand.

Gerd(R)

01.06.2012,
20:41

@ gast

off topic

» » Interessante Frage: Ist ein Pumpspeicherkraftwerk auch eine Reaktanz,
» wenn
» » die betrachtete Zeitspanne nur gross genug ist?
»
» daraus folgt Erdölverbrennung ist eine Co2 neutrale Energieform wenn man
» es so über 4-5 Mio Jahre betrachtet

Das ist zwar richtig, paßt aber momentan politisch überhaupt nicht...:lookaround:
Eine derartige Betrachtungsweise läuft schließlich allen Bereicherungsversuchen der das niedere Volk beherrschenden Großindustrie zuwider!

Gruß Gerd

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!

I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd

Gerd(R)

01.06.2012,
20:43

@ don't know

Was ist die Impedanz?

» Vielen Dank für die Antworten. Etwas klarer ist es aber der zündende
» Gedanke ist noch nicht gekommen. Anscheind ist es ein komplexes Thema und
» schwer in Worte zu fassen.

Mit dem Begriff "komplex" bist Du bereits auf dem richtigen Weg!

--
Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!

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geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
01.06.2012,
21:11
(editiert von geralds
am 01.06.2012 um 21:30)


@ don't know

Was ist die Impedanz? -komplexes- Thema geht unter die Haut

---
Hier hast noch was dazu: Skineffekt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt

--
Dann gäbe noch einige Kleinigkeiten:

Welle ... "Wanderfeld"-Wirbelstrom ( http://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelstrom )...
http://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Asynchroner_Linearmotor.pdf

Magnetron:
http://www.radartutorial.eu/08.transmitters/tx08.de.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetron

Synchotron:
http://de.wikipedia.org/wiki/Synchrotronstrahlung

Zyklotron:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zyklotron

... Elektronenvolt
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt
... freie Elektronen (im Leiter die physikialischen Elektronenbewegungen)
http://e3.physik.uni-dortmund.de/~suter/Vorlesung/Festkoerperphysik_WS05_06/5_Freie_Elektronen.pdf
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektron

,,, usw. etc..

Lorentzkraft:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkraft

.. ganz was Feines: Eindringtiefe von Teilchen, bzw. Strahlung: ( "Skin-Effekt mal anders rum" )// ist mein pers. Satz//
http://de.wikipedia.org/wiki/Eindringtiefe

http://de.wikipedia.org/wiki/Photoeffekt
http://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektromagnetischer_Effekt

... ist nur ein Anriss mit dem Zirkel in so derart komplex gezogenen Kreisen.

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

don't know

E-Mail

01.06.2012,
21:36

@ geralds

Was ist die Impedanz? -komplexes- Thema geht unter die Haut

» ---
» Hier hast noch was dazu: Skineffekt:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt
»
» --
» Dann gäbe noch einige Kleinigkeiten:
»
» Welle ... "Wanderfeld"-Wirbelstrom (
» http://de.wikipedia.org/wiki/Wirbelstrom )...
» http://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Asynchroner_Linearmotor.pdf
»
» Magnetron:
» http://www.radartutorial.eu/08.transmitters/tx08.de.html
» http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetron
»
» Synchotron:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Synchrotronstrahlung
»

logisch, dass er komplex ist :) ich les mich mal durch. Danke :)
» Zyklotron:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Zyklotron
»
» ... Elektronenvolt
» http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt
» ... freie Elektronen (im Leiter die physikialischen Elektronenbewegungen)
»
» http://e3.physik.uni-dortmund.de/~suter/Vorlesung/Festkoerperphysik_WS05_06/5_Freie_Elektronen.pdf
» http://de.wikipedia.org/wiki/Elektron
»
» ,,, usw. etc..
»
» Lorentzkraft:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzkraft
»
» .. ganz was Feines: Eindringtiefe von Teilchen, bzw. Strahlung: (
» "Skin-Effekt mal anders rum" )// ist mein pers. Satz//
» http://de.wikipedia.org/wiki/Eindringtiefe
»
» http://de.wikipedia.org/wiki/Photoeffekt
» http://de.wikipedia.org/wiki/Photoelektromagnetischer_Effekt
»
» ... ist nur ein Anriss mit dem Zirkel in so derart komplex gezogenen
» Kreisen.
»
» Grüße
» Gerald

BernhardB(R)

Berlin,
01.06.2012,
21:38
(editiert von BernhardB
am 01.06.2012 um 21:43)


@ don't know

Was ist die Impedanz?

Hi,

» Hat das was mit der Trägheit der Teilchen zu
» tun, dass die bei den Umladevorgängen nicht unendlich schnell sind?

Die Teilchen, um die es hier geht, sind nicht unendlich schnell. Im Gegenteil, sie sind eher meistens (in einem metallischen Leiter z.B.) ziemlich lahm. Entscheidend ist m.E., dass es sich um elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen handelt, die von elektrischen und magnetischen Feldern beeinflusst werden. (Diese Felder sind es dann, die schnell sind, wenn auch nicht unendlich).
Solange sich Elektronen unter dem Einfluss eines konstanten elektrischen Feldes in einem Leiter gleichförmig bewegen, passiert weiter nichts, als dass sie Energie an den Leiter abgeben (naja, "weiter nichts" ist jetzt so dahingesagt, schon das ist kompliziert genug...).
Ist der äußere Antrieb nicht konstant, ändern diese Elektronen Richtung und/ oder Geschwindigkeit. Dabei rufen diese Änderungen zusätzliche Änderungen im elektrischen oder magnetischen Feld hervor, die ihrerseits wieder aud die Elektronen zurückwirken (Stichwort Maxwell'sche Gleichungen). Werden Elektronen z.B. "gebremst", wird eine Änderung des elektrischen Feldes induziert, die bestrebt ist, dieser Abbremsung entgegenzuwirken.
Strom, Ladung etc. sind nun bloß das makroskopische Abbild oder das Modell derartiger Vorgänge. Wir registrieren also z.B., dass sich eine bestimmte Ladungsmenge (=Anzahl von Elektronen) erst nach einer endlichen Zeit auf einer Kondensatorplatte ansammeln kann, oder der Strom einer Spule (das durch Elektronenfluss erzeugte magnetische Feld) sich nicht in unendlich kleiner Zeit abbauen kann.

» Wozu benötige ich einen Impedanzwandler?

Das können unterschiedliche Gründe sein.
Will ich einen optimalen Wirkungsgrad bei der Übertragung von Leistungen erhalten, muss Quellimpedanz und Lastimpedanz übereinstimmen und außerdem der Blindanteil möglichst gering sein.
Ach der von Thomas angesprochene Fall der Leitungsanpassung gehört hierher.

Will ich die maximale Leistung übertragen, muss die Quellimpedanz möglichst nahe bei Null liegen (optimal und maximal müssen nicht dasselbe sein).

Will ich die Ausgangsspannung einer Quelle mit hoher Quellimpedanz weiterverarbeiten, muss die Eingangsimpedanz der nachfolgenden Schaltung möglichst hoch sein, sonst fällt schon bei geringsten Strömen der größte Teil dieser Spannung an der Quellimpedanz ab.

» warum müssen Impedanzen bei Geräten immer zusammenpassen bevor ich sie
» verbinde?

Zusammenpassen ja (siehe oben), das heißt aber nicht, dass sie immer gleich sein müssen.

Gruß
Bernhard

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.06.2012,
22:03

@ gast

off topic

» » Interessante Frage: Ist ein Pumpspeicherkraftwerk auch eine Reaktanz,
» wenn
» » die betrachtete Zeitspanne nur gross genug ist?
»
» daraus folgt Erdölverbrennung ist eine Co2 neutrale Energieform wenn man
» es so über 4-5 Mio Jahre betrachtet.

Das ist leicht möglich, weil nämlich viel früher die Menschheit längst ausgestorben ist. :ok: :cool:
Nicht wegen Dummheit, - weil die überlebt immer! :-P :-P :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
01.06.2012,
22:06

@ geralds

Was ist die Impedanz? -komplexes- Thema geht unter die Haut

Das wichtigste vergisst Du wieder einmal: Das ELKOtron. :-P :-P :-P

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
01.06.2012,
22:20
(editiert von geralds
am 01.06.2012 um 22:26)


@ BernhardB

Elektronengeschwindigkeit

» Hi,
»
» » Hat das was mit der Trägheit der Teilchen zu
» » tun, dass die bei den Umladevorgängen nicht unendlich schnell sind?
»
» Die Teilchen, um die es hier geht, sind nicht unendlich schnell. Im
» Gegenteil, sie sind eher meistens (in einem metallischen Leiter z.B.)
» ziemlich lahm. Entscheidend ist m.E., dass es sich um elektrisch geladene
» Teilchen wie Elektronen handelt, die von elektrischen und magnetischen
» Feldern beeinflusst werden. (Diese Felder sind es dann, die schnell sind,
» wenn auch nicht unendlich).
» ----

Hi,

Man kann ja auch einiges Nachrechnen:





Ist schon lange her, als ich mich zwischen den Ecken und Kanten der Formelzeichen herumhantelte,
also bitte mich nicht gleich an die Wand knallen, vielen Dank. :-D


Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

geralds(R)

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Wien, AT,
01.06.2012,
22:34

@ schaerer

ELKOTon -komplexes- Thema geht unter die Haut

» Das wichtigste vergisst Du wieder einmal: Das ELKOtron. :-P :-P :-P

----
Aber nein!! :-P
Das ELKOton ist immer und überall, im ELKO sowieso, vorhanden:


Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
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schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
02.06.2012,
08:20

@ geralds

ELKOTon -komplexes- Thema geht unter die Haut

» » Das wichtigste vergisst Du wieder einmal: Das ELKOtron. :-P :-P :-P
»
» ----
» Aber nein!! :-P
» Das ELKOton ist immer und überall, im ELKO sowieso, vorhanden:
»

Aja, es heisst ja ELKOton und nicht ELKOtron. Aber ELKO-Tron könnte ja auch etwas Interessantes sein, in Anlehnung an den Walt-Disney-Animationsfilm TRON aus dem Jahre so um 1982...

Kennst Du diesen Film?

--
Gruss
Thomas

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