抵抗対インピーダンス？

• 抵抗とインピーダンスの違いは何ですか？

• それがインピーダンスであると言うとき、そして抵抗としてそれを言うとき？

• 図（可能であれば）とリアルタイムの例で説明できますか。

• そして、回路でコンデンサとインダクタが利用できない回路では、リアクタンスはどのように形成されますか？

• 回路内のリアクタンスとその値をリアルタイムでどのように見つけるのでしょうか？

• つまり、任意の機器を使用してリアクタンスを計算することは可能ですか？

• リアクタンスは設計者が意図的に保持したものですか、それとも一般的に回路内で形成されますか？

すべての回答を歓迎します。

図！

これは複素インピーダンス用です：

$Z = R + \dfrac{1}{j \omega C}$

抵抗は印加電圧と同相であるため、ベクトルは同じX方向を指します。コンデンサのインピーダンスはほぼ完全に無効です。つまり、その抵抗部分は$R$。jが原因θ= 90°の回転をし、以来、J（=$\dfrac{1}{j \omega C}$$j$$\theta$$j$）は分母にあり、角度は負（$\sqrt{-1}$。 現在のI=Uを計算するには$\left( \dfrac{1}{j} = -j \right)$
、角度θのインピーダンスで除算する場合、参照から角度を引くと、角度の符号が反転することに注意してください。 どのように容量性負荷のための結果が示す角度によって電流リード電圧θ、0≤θ≤90°。 誘導負荷の場合、同様の図を描くことができ、のみがの反対方向を指し、電流が電圧に追従します。$I = \dfrac{U}{Z}$$\theta$
$\theta$$0 \le \theta \le 90°$
$j \omega L$$\dfrac{1}{j \omega C}$

編集（質問の編集後）
そのため、抵抗により電流が電圧と同相になります。虚数項（）がある場合、その項はリアクタンス（容量性または誘導性）を表し、$j$

抵抗+リアクタンス=インピーダンス

理想的な世界では、コンデンサやコイルがなければリアクタンスもありません。しかし、回路には寄生インピーダンスがある場合があります。PCBトレースの長さが誘導性リアクタンスを引き起こし（コイルとして動作します）、2つの隣接するトレースが容量性リアクタンスを持ちます（コンデンサとして動作します）。寄生インピーダンスは意図的ではなく、ほとんどの場合迷惑ですが、時には設計者がそれらをうまく利用できる場合もあります。RLC-meterで
コンポーネントのインピーダンスを測定できます。これにより、リアクタンス（誘導性または容量性）と直列または並列の抵抗が得られます。
リアクタンスは、電圧または電流の位相シフトとして表示されます。この位相シフトは、オシロスコープでXYモードで表示できます。ゼロの位相シフトは直線を示し、90°の位相シフトは円を示し、その間にあるものは楕円を与えます。

インピーダンスの図は次のとおりです。

基本的に、インピーダンスはリアクタンスと抵抗の 2つの要素で構成され、抵抗をインピーダンスのサブセットにします。

$Z=R+jX$$R$$j$$X$$X$

インピーダンスという用語のもう1つの問題は、ほとんどがAC回路に使用され、何らかの理由で人々が通常DC回路に最初にさらされることです。インピーダンスがDC回路に使用されない理由は、リアクタンスの性質のためです。基本的にリアクタンスの場合、リアクタンスがゼロの場合、正の場合、および負の場合の3つのケースがあります。

$Z=R+j \omega L$$\omega=2 \pi f$$L$

$Z=R+ \frac{-j}{\omega C}=R-\frac{j}{\omega C}$

$Y=Z^{-1}=G+jB$$G=\frac{R}{R^2+X^2}$$B=\frac{-X}{R^2+X^2}$

更新 残念ながら、私はそれほど高度ではないため、更新に対する適切な回答を提供することはできません。基本的に、回路の各部分は、抵抗、インダクタ、コンデンサの組み合わせとして機能します。たとえば、Biot-Savartの法則またはGaussの法則を使用して、ワイヤのインダクタンスを計算できます。

$Q$$C= \frac{Q}{V}$

私の知る限り、今日、PCBレイアウト自体からPCBトレースのインダクタンスとキャパシタンスを自動的に計算できる電子設計プログラムがあります。私が提供した法則は機能しますが、PCB上のトレースのインダクタンスとキャパシタンスを計算するのはかなり複雑です。

更新2

リアクタンスは、期待する値、必要な精度の量、および特定の回路でより使いやすい機器の種類に応じて、いくつかの機器で測定できます。

たとえば、「シンプルな」マルチメーターを使用して、トレースの静電容量とインダクタンスを測定できます。より良い結果を得るには、RLCmeterと呼ばれる特別なタイプのマルチメーターを使用できます。指定した周波数で正確な抵抗とリアクタンスが表示され、最も優れたモデルではインダクタンスとキャパシタンスを表示できます。状況によっては、たとえばコンデンサの等価直列抵抗が重要であり、単純なマルチメーターでは測定できないため、これは便利です。

場合によっては、オシロスコープを使用してリアクタンスを確認することもできます。リアクタンスはトレースを通過する信号に影響を与え、そのような影響はオシロスコープで検出でき、回路上の影響からリアクタンスを決定できます。

意図的な部分に関しては、インダクタンスとキャパシタンスは自然現象であり、避けられず、常に発生します。一部の回路では、信号がトレースを伝播する方法を変更できるため、設計者はそれらに特別な注意を払う場合があります。これは、現代の高周波デジタルエレクトロニクスでは特に一般的です。一方、一部の回路（たとえば、低周波デジタルエレクトロニクス、DCのみのシステムなど）では、設計者はリアクタンスにあまり注意を払う必要がなく、「発生させる」ことができます。