Por que a alta impedância de entrada é boa?

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Ingênuo talvez, mas

Por que a alta impedância de entrada é uma coisa boa?
A alta impedância de entrada é sempre uma coisa boa?

impedance

— Todos
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É uma coisa boa para uma entrada de tensão , como se a impedância de entrada fosse alta em comparação com a impedância da fonte, o nível de tensão não cairá muito devido ao efeito divisor.

Por exemplo, digamos que temos um sinal de $10V$ com impedância de $1k\Omega$ .

Nós conectamos isso a uma entrada de $1M\Omega$ a tensão de entrada será $10V\cdot\frac{1M\Omega}{1M\Omega+1k\Omega} = 9.99V$ .

Se reduzirmos a impedância de entrada para $10k\Omega$ , obteremos $10V \cdot \frac{10k\Omega}{10k\Omega + 1k\Omega} = 9.09V$

Reduza para 1k e obteremos $10V \cdot \frac{1k\Omega}{1k\Omega + 1k\Omega} = 5V$

Esperamos que você entenda a imagem - geralmente uma impedância de entrada de pelo menos 10 vezes a impedância da fonte é uma boa idéia para impedir uma carga significativa.

Alta impedância de entrada nem sempre é uma coisa boa, por exemplo, se você deseja transferir o máximo de energia possível , a impedância da fonte e da carga deve ser igual. Portanto, no exemplo acima, a impedância de entrada de 1k seria a melhor escolha.
Para uma entrada de corrente, uma baixa impedância de entrada (idealmente zero) é desejada, por exemplo, em um amplificador de transimpedância (corrente para tensão).

— Oli Glaser
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As pessoas sempre usam a carga correspondente para o ponto máximo de transferência de energia. Nenhum dos meus equipamentos de alta potência faz isso. Você não deseja dissipar uma tonelada de energia em sua fonte. Em vez disso, eles usam uma voltagem mais alta e você projeta para uma alta impedância de carga. Para não dizer que não entendo o seu ponto, mas apenas para observar os outros.

— precisa saber é o seguinte

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Para máxima transferência de energia, a fonte deve ter a menor impedância de saída possível. No entanto, se a fonte tiver uma impedância de saída relativamente alta e você não puder modificá-la, a carga deverá ter a mesma impedância para obter potência máxima. Se a impedância da carga for maior, a potência será menor; se a impedância da carga for menor, mais energia será dissipada pela carga. É por isso que os amplificadores de tubo de vácuo usam transformadores de saída para combinar com a alta impedância do amplificador e a baixa impedância dos alto-falantes.

— usar o seguinte comando

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O "melhor" valor da impedância depende da situação e aplicação.

Quando é apropriado ter ou precisar de uma alta impedância, é porque é uma aproximação a uma impedância infinita.

Uma entrada aplicada a uma fonte de sinal atua como um divisor de tensão.
Vout = Vsignal x Zinput / (Zsource + Zinput)
Para obter nenhum carregamento, o Zsiganl é zero (saída de impulsância baixa ou inexistente) e / ou Zinput = infinito.
"Adequadamente alto" é a versão prática do infinito seria bom. "

Quão grande "adequadamente" é depende da aplicação.

A rede elétrica CA tem uma impedância bem abaixo de 1 ohm (geralmente). Um medidor de teste com impedância de 1000 ohms atrai cerca de 100 mA !!!! de 110 VCA, mas só o carregaria com menos de 0,1 volts no processo. Um medidor de teste de impedância de entrada de 1 megaohm consumiria cerca de 100 uAmp, o que seria muito mais aceitável.

Para fontes de alta impedância "adequadamente) precisa ser muito grande.
Uma entrada de alta impedância coloca muito pouca carga em um sinal que é aplicado a ela.
Portanto, não a reduz em nível (ou não muito). Um buffer de ganho de unidade geralmente possui Uma sonda de pH, usada para medir a acidez e alcalinidade de uma solução, possui uma impedância de saída de 10 a 100 de megôhms. pH. Portanto, qualquer coisa que procure medir a tensão deve tentar não alterá-la no processo.Uma sonda de medição de tensão atuará efetivamente como um divisor de tensão.A impedância da sonda precisa ser >> a impedância medida para que o carregamento não ocorra.

Uma sonda com 256 vezes a impedância de um circuito sendo medido causará um erro de 1 bit em um sistema de 8 bits.
Uma sonda com 4096 vezes a impedância de um circuito sendo medido causará um erro de 1 bit em um sistema de 12 bits.

Portanto, para medir com 1 bit em 256 = 1 bit em um sistema de 8 bits com uma impedância de fonte de 1 megaohm, você precisa de uma impedância de entrada de 256 megaegohm. Para uma fonte de 10 Megohm, você precisa de uma impedância de entrada de 2.6 Gigohn. E por 100 Megohm você precisa ... !!!

Conforme a fórmula acima, para saídas, a impedância LOW é boa, sendo o ideal a impedância zero (uma fonte de tensão perfeita).

Depois, há o caso especial de impedâncias correspondentes, onde fonte e entrada são iguais. Metade do sinal é dissipado na entrada e metade na saída (assumindo uma conexão sem perdas), MAS não há reflexos devido à incompatibilidade de impedância. Um assunto totalmente novo para outra hora.

— Russell McMahon
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A impedância de entrada infinita permitiria alimentar qualquer quantidade de tensão em uma carga sem absorver energia. A impedância de entrada zero permitiria alimentar qualquer quantidade de corrente em uma carga sem absorver energia. Nos casos em que se deseja sentir tensão sem absorver energia, a impedância infinita é, portanto, o ideal; por outro lado, se alguém quiser sentir corrente, a impedância zero é o ideal.

Embora às vezes se queira uma carga que não absorva energia, há momentos em que se deseja alimentar a carga. A quantidade de energia alimentada em uma carga será maximizada quando a impedância de entrada da carga corresponder à impedância de saída do que a estiver dirigindo. Esta situação não implica, no entanto, máxima eficiência energética. Dependendo do que está dirigindo a carga, uma impedância de entrada maior ou menor pode fazer com que o dispositivo acionador gaste mais ou menos energia internamente.

— supercat
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A palavra "alta impedância de entrada" está sempre relacionada ao amplificador (amplificador de potência de freqüência intermediária de áudio ... etc.)

Então, vamos considerar o seguinte circuito:

$V_{in}$ $Z_{in}$ $Z_{in}$ $v$

v = \frac{V_{i n} Z_{i n}}{Z_{i n} + Z . V_{i n}}

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

$V_{in}=5V$ $Z.V_{in}=2,000Ω$ $Z_{in}=10Ω$

V = \frac{5 \cdot 10}{2, 000 + 10} = 0.02 V

$V=\dfrac{5 \cdot 10}{2,000+10} = 0.02V$

Essa é uma voltagem muito baixa em comparação com a voltagem de entrada.

Se considerarmos , , , obtemos: $V_{in}=5V$ $Z.V_{in}=2000Ω$ $Z_{in}=1,000,000Ω=1MΩ$

V = \frac{5 \cdot 1, 000, 000}{2, 000 + 1, 000, 000} = 4.99 V

$V=\dfrac{5 \cdot 1,000,000}{2,000 + 1,000,000}=4.99V$

Essa é uma boa voltagem em comparação com a voltagem de entrada.

Vamos ver algum valor da impedância de entrada na tabela abaixo.

A resposta é que a alta impedância de entrada é boa para o circuito do amplificador ter uma boa amplificação do sinal de entrada; caso contrário, obtemos baixa tensão, portanto, baixa amplificação.

Espero que isso possa ajudar, obrigado.

— m salim
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Obter toda a tensão de uma fonte para um alvo sem perda.
você precisa de alta impedância de entrada. Esse princípio é chamado de "ponte de tensão" ou "ponte de impedância".

Essa é uma impedância de saída baixa relativa a uma impedância de entrada mais alta.
Normalmente, a impedância de entrada é pelo menos dez vezes maior que a impedância de saída.

Ponte de tensão
Um que maximiza a transferência de um sinal de tensão para a carga.
A outra configuração típica é uma "Conexão de correspondência de impedância",
que maximiza a energia fornecida à carga.

A alta impedância nem sempre é boa, mas varia de aplicação para aplicação. Para a correspondência de impedâncias com outros circuitos, o projetista selecionará a alta impedância de entrada usando o link do teorema "Maximum Power transfer Thoerem"

— Gouse Shaik
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Na correspondência de impedância de alta frequência, reduz a potência refletida (procure mais linhas de transmissão).

— russ_hensel

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Um sinal elétrico possui dois componentes: (a) um componente de tensão (b) um componente de corrente.

Para construir um amplificador POWER, é necessária uma amplificação igual de ambos os componentes e o "Teorema da transferência de potência máxima se aplica: ie, uma impedância de carga deve ser igual à impedância de fonte (puramente teórica).

NOTA: uma impedância de soure não é uma impedância verdadeira - ela não pode ser medida, mas apenas calculada.

Para acionar um componente ativo (válvula ou FET que possui uma alta impedância de entrada - V grande / I pequeno), um amplificador de tensão deve ser acionado a partir de uma baixa impedância de fonte, mas entregue a uma impedância relativamente baixa. (Teorema de Thevenin.)

Para acionar um componente ativo (tansistor bipolar) que possui baixa impedância de entrada - V pequeno / grande I), um "amplificador de corrente" deve ser acionado a partir de uma alta impedância de fonte, mas a uma impedância relativamente alta. (Teorema de Norton.)

— Ken Green
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Entrada alta significa que você só precisa do SINAL. Ou vamos chamá-lo de mensagem de tensão. Nesse caso, baixa corrente é boa para acionar as coisas.

Entrada alta nem sempre é uma coisa boa. No caso de não usar o sinal, mas acionar uma parte eletrônica (por exemplo, para luz LED), é necessário calcular a corrente e diminuir a resistência de saída.

Se você estiver usando resistência muito alta ao trabalhar com uma mensagem de sinal, o único ponto de vista é a capacidade de outras partes.

Se você estiver trabalhando na faixa de modulação de frequência HF, isso se tornará mais difícil. Em qualquer outro caso, sim, é recomendável usar alta entrada para ter menos consumo de energia.

Saudações

— Nasenbaer
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A alta impedância nem sempre é boa quando uma corrente precisa fluir para alcançar o resultado desejado. Por exemplo, eletrodos de grande área e geléia condutora são usados para diminuir a impedância na grande invenção de Edison, a cadeira elétrica.

— richard1941
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