Jordningar- - Tillämpad fysik och elektronik - Umeå universitet

2. Teori
2.1 Komplexa impedanser
För en sluten krets gäller enligt Ohms lag:
U Z I
( 1 )
Där U är spänningen [V], I är strömmen [A] och Z är impedansen [Ω]. En ledare har resistiva och
reaktiva (kapacitiva eller induktiva) egenskaper, impedansen är ett samlingsnamn för denna
strömhindrande egenskap [3].
Z R j X X
( 2 )
L C
Där R är ledarens resistans, L X är ledarens induktiva reaktans och X C är ledarens kapacitiva reaktans
[3]:
l
R ( 3 )
A
2
Där är ledarens resistivitet [Ω/m], l är ledarens längd [m] och A är dess tvärsnittsarea [ m ].
X 2
fL
( 4 )
L
X C
1
( 5 )
2
fC
Där f är spänningens frekvens [Hz], L är ledarens induktans [H] och C är ledarens kapacitans [F].
Ledarens resistans är oberoende av spänningens frekvens, men ledarens induktiva och kapacitiva
reaktanser är frekvensberoende [3]. Spänningens frekvens kommer därmed att påverka impedansen för
en mängd elektriska komponenter, även jordningar.
Ekvation (2), (4) och (5) ger:
1
Z R 2fL j
2
fC
Impedansens belopp [Ω] erhålls genom [5]:
1
2
fC
2
Z R 2
fL
2
( 6 )
( 7 )
2