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Elektrische Impedanz (Z), ist der Gesamtwiderstand, den ein Stromkreis dem Wechselstrom entgegensetzt. Die Impedanz wird in Ohm gemessen und kann den Widerstand (R), den induktiven Blindwiderstand (XL) und den kapazitiven Blindwiderstand (XC) umfassen. Die kapazitive Reaktanz kann bei der Wirbelstromprüfung in der Regel nicht vorhanden sein, daher ist dieser Begriff in der Gleichung nicht enthalten.
Die Gesamtimpedanz ist nicht einfach die algebraische Summe aus Widerstand und induktivem Blindwiderstand. Da die induktive Reaktanz um 90 Grad phasenverschoben zum Widerstand ist und daher ihre Maximalwerte zu unterschiedlichen Zeiten auftreten, muss zur Berechnung der Impedanz die Vektoraddition verwendet werden. Dies ist in der Abbildung rechts dargestellt.
Wenn der Betrag des Widerstands durch die Länge der horizontalen Linie und der Betrag der induktiven Reaktanz durch die Länge der vertikalen Linie dargestellt wird, dann wird der Betrag der Impedanz durch die Länge der diagonalen Linie dargestellt. Da die Linien ein rechtwinkliges Dreieck bilden, kann der Satz des Pythagoras verwendet werden, um die Länge (Wert) der Impedanzlinie zu finden.
Der Satz des Pythagoras lautet: c2=a2+b2.
Für diese Anwendung ist die Variable a gleich dem Widerstand, b ist gleich dem induktiven Blindwiderstand und c ist gleich der Impedanz. So wird die Gleichung zu:
Z2=R2+XL2
Wenn diese Gleichung umgeschrieben wird, um Z zu lösen, erhält man die Impedanzgleichung in der dargestellten Form.
Beispielrechnung:
Berechnen Sie die Impedanz, wenn der Widerstand 0.6 Ohm und der induktive Blindwiderstand 0,4 Ohm beträgt.
Setzen Sie einfach die Werte ein und lösen Sie für Z.
