Det är bra för en spänning -ingång, som om ingångsimpedansen är hög jämfört med källimpedansen kommer inte spänningsnivån att sjunka för mycket på grund av delningseffekten.

Till exempel, säg att vi har en \ $ 10V \ $ signal med \ $ 1k \ Omega \ $ impedans.

Vi ansluter detta till en \ $ 1M \ Omega \ $ -ingång, ingångsspänningen blir \ $ 10V \ cdot \ frac {1M \ Omega} {1M \ Omega + 1k \ Omega} = 9.99V \ $.

Om vi ​​reducerar ingångsimpedansen till \ $ 10k \ Omega \ $, får vi \ $ 10V \ cdot \ frac {10k \ Omega} {10k \ Omega + 1k \ Omega} = 9.09V \ $

Minska den till 1k så får vi \ $ 10V \ cdot \ frac {1k \ Omega} {1k \ Omega + 1k \ Omega} = 5V \ $

Förhoppningsvis får du bild - i allmänhet är en ingångsimpedans på minst tio gånger källimpedansen en bra idé för att förhindra betydande belastning.

Hög ingångsimpedans är dock inte alltid bra, till exempel om du vill överför så mycket kraft som möjligt då bör källan och belastningsimpedansen vara lika. Så i exemplet ovan skulle 1k-ingångsimpedansen vara det bästa valet.
För en strömingång önskas en låg ingångsimpedans (helst noll), till exempel i en transimpedans (ström till spänning) förstärkare.

Det "bästa" värdet för impedans beror på situationen och tillämpningen.

När det är lämpligt att ha eller behöver en hög impedans beror det på att det är en approximation till en oändlig impedans.

En ingång som appliceras på en signalkälla fungerar som en spänningsdelare.
Vout = Vsignal x Zinput / (Zsource + Zinput)
För att få ingen belastning är Zsiganl noll (låg eller ingen impedansutgång) och / eller Zinput = oändlig.
"Passande hög" är den praktiska versionen av oändlig skulle vara trevligt. "

Hur stor" lämpligt "är beror på applikationen.

AC elnätet har en impedans långt under 1 ohm (vanligtvis). En testmätare med 1000 ohm impednace kan dra cirka 100 mA !!!! från 110 VAC elnät men skulle bara ladda ner den under 0,1 volt på processen. mätare med 1 megohm ingångsimpedans skulle dra cirka 100 uAmp vilket skulle vara mycket mer acceptabelt.

För källor med hög impedans måste "lämpligen" vara ganska stora.
En högimpedansingång lägger mycket liten belastning på en signal t hat appliceras på den.
Det minskar alltså inte den i nivå (eller inte mycket). En enhetsförstärkningsbuffert har vanligtvis mycket hög impedans och används ofta som ingångssteg till en förstärkarkedja. En pH-sond, som används för att mäta surhet och alkalinitet i en lösning, har en utgångsimpedans från 10 till 100 megohms. Spänningsnivån är ett direkt mått på pH. Så allt som försöker mäta spänningen måste försöka att inte ändra den under processen. En spänningsmätningssond fungerar effektivt som en spänningsdelare. Sondimpedansen måste vara >> den uppmätta impedansen om belastning inte ska ske.

En sond som är 256 gånger impedansen för en krets som mäts kommer att orsaka ett bitfel i ett 8-bitars system. En sond som är 4096 gånger impedansen för en krets som mäts kommer att orsaka ett bitfel i ett 12-bitarssystem.

Så för att mäta med 1 bit i 256 = 1 bit i ett 8-bitars system med 1 megohm källimpedans behöver du en 256 Megohm ingångsimpedans. För en 10 Megohm-källa behöver du en 2,6 Gigohn-ingångsimpedans. Och för en 100 Megohm du behöver ... !!!

Enligt formeln ovan, för utgångar, är LÅG impedans bra, med idealet är nollimpedans (en perfekt spänningskälla).

Sedan finns det specialfallet med matchade impedanser där källa och ingång är desamma. Halva signalen försvinner i INGÅNGEN och hälften i utgången (förutsatt att den annars är förlustfri anslutning) MEN det finns inga reflektioner på grund av impedansfel. Ett helt nytt ämne för en annan gång.

Oändlig ingångsimpedans gör att man kan mata in vilken mängd spänning som helst i en last utan att den absorberar någon effekt. Nollimpedans tillåter att man matar in vilken mängd ström som helst i en last utan att den absorberar någon effekt. I fall där man vill känna av spänning utan att absorbera kraft är oändlig impedans således idealet; omvänt, om man vill känna av ström är nollimpedans idealet.

Även om man ibland vill ha en last som inte absorberar någon kraft, finns det tillfällen man vill mata in kraften i lasten. Mängden effekt som matas in i en last kommer att maximeras när belastningens ingångsimpedans matchar utgångsimpedansen för det som driver den. Denna situation innebär dock inte maximal energieffektivitet. Beroende på vad som driver lasten kan en högre eller lägre ingångsimpedans få köranordningen att slösa mer eller mindre ström internt.

För att få all spänning från en källa till ett mål utan förlust.
du behöver hög ingångsimpedans. Denna princip kallas "spänningsbryggning" eller "Impedansbryggning".

Det är en relativt låg utgångsimpedans till en högre ingångsimpedans.
Vanligtvis är ingångsimpedansen minst tio gånger högre än utgångsimpedansen.

Spänningsbryggning
en som maximerar överföringen av en spänningssignal till belastningen.
Den andra typiska konfigurationen är en "Impedansmatchningsanslutning",
vilken maximerar kraften som levereras till lasten.

Den höga impedansen är inte alltid bra men den varierar från applikation till applikation. För impedansmatchning med andra kretsar väljer designern den höga ingångsimpedansen med teorem "Maximum Power transfer Thoerem"
länk

Ordet "hög ingångsimpedans" är alltid relaterat till förstärkaren (ljudförstärkare med ljudfrekvens ... etc.)

Så låt oss överväga följande krets:

Ingångsspänningen \ $ V_ {in} \ $ har en intern impedans (\ $ Z_ {in} \ $) denna spänning injiceras i basen av transistorn för att förstärka signalen. Vi beräknar spänningen över \ $ Z_ {in} \ $, kallad \ $ v \ $ enligt följande:

$$ v = \ frac {V_ {in} Z_ {in}} {Z_ {in } + Z.V_ {in}} $$

Om vi ​​tar \ $ V_ {in} = 5V \ $, \ $ Z.V_ {in} = 2000Ω \ $, \ $ Z_ { i} = 10Ω \ $ får vi:

$$ V = \ dfrac {5 \ cdot 10} {2000 + 10} = 0.02V $$

Det är en mycket låg spänning jämfört med ingångsspänningen.

Om vi ​​tar \ $ V_ {in} = 5V \ $, \ $ Z.V_ {in} = 2000Ω \ $, \ $ Z_ {in} = 1.000.000Ω = 1MΩ \ $ får vi:

$$ V = \ dfrac {5 \ cdot 1.000.000} {2.000 + 1.000.000} = 4.99V $$

Det är en bra spänning jämfört med ingången spänning.

Låt oss se något av ingångsimpedansen i tabellen nedan.

Svaret är svaret hög ingångsimpedans är bra för förstärkaren för att ha en bra förstärkning av insignalen på annat sätt får vi låg spänning, så låg förstärkning.

Jag hoppas att det kan hjälpa, tack.

En elektrisk signal har två komponenter: (a) en spänningskomponent (b) en strömkomponent.

För att bygga en POWER-förstärkare krävs lika förstärkning av båda komponenterna och " Maximal kraftöverföringssats gäller: dvs. en belastningsimpedans måste vara lika (den rent teoretiska) källimpedansen.

OBS! Att en surimpedans inte är en riktig impedans - det kan inte vara uppmätt men endast beräknat.

För att driva en aktiv komponent (ventil eller FET som har hög ingångsimpedans - stor V / liten I) måste en spänningsförstärkare drivas från en låg Källimpedans men levererar från en relativt lågimpedans. (Thevenins teorem.)

Att driva en aktiv komponent (bipolär tansistor) som har låg ingångsimpedans - liten V / stor I) en "ström förstärkaren "måste drivas från en hög källimpedans men leverera från en relativt hög impedans. (Nortons teorem.)

Hög ingång betyder att du bara behöver SIGNALEN. Eller låter det kallas spänningsmeddelandet. I det här fallet är låg ström bra för att driva saker.

Hög ingång är INTE alltid bra. Om du inte använder signalen utan kör en elektronisk del (till exempel för LED-ljus) måste du beräkna strömmen och du måste minska utgångsmotståndet.

Om du använder för högt motstånd när du arbetar med ett signalmeddelande är den enda synvinkel kapaciteten till andra delar.

Om du arbetar inom HF-frekvensmodulering blir det svårare. I alla andra fall, ja, höga ingångar är bra att använda för att ha mindre strömförbrukning.

Hälsningar

Hög impedans är inte alltid bra när en ström måste strömma för att uppnå önskat resultat.Till exempel används elektroder med stor yta och ledande gelé för att sänka impedansen i Edisons stora uppfinning, den elektriska stolen.