Pourquoi une impédance d'entrée élevée est-elle bonne?

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Naïf peut-être, mais

Pourquoi une impédance d'entrée élevée est-elle une bonne chose?
Une impédance d'entrée élevée est-elle toujours une bonne chose?

impedance

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C'est une bonne chose pour une entrée de tension , car si l'impédance d'entrée est élevée comparée à l'impédance de source, le niveau de tension ne chutera pas trop en raison de l'effet de division.

Par exemple, disons que nous avons un $10V$ signal avec $1k\Omega$ impédance.

Nous raccorder à un $1M\Omega$ entrée, la tension d'entrée sera de $10V\cdot\frac{1M\Omega}{1M\Omega+1k\Omega} = 9.99V$ .

Si nous réduisons l'impédance d'entrée à $10k\Omega$ , on obtient $10V \cdot \frac{10k\Omega}{10k\Omega + 1k\Omega} = 9.09V$

Réduisez-le à 1k et vous obtenez $10V \cdot \frac{1k\Omega}{1k\Omega + 1k\Omega} = 5V$

Si tout se passe bien, vous obtiendrez l'image - généralement, une impédance d'entrée d'au moins 10 fois l'impédance de source est une bonne idée pour éviter une charge importante.

Une impédance d'entrée élevée n'est toutefois pas toujours une bonne chose. Par exemple, si vous souhaitez transférer autant de puissance que possible, les impédances de source et de charge doivent être égales. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, l'impédance d'entrée 1k serait le meilleur choix.
Pour une entrée de courant, une impédance d'entrée faible (idéalement nulle) est souhaitée, par exemple dans un amplificateur à transimpédance (courant à tension).

— Oli Glaser
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Les gens utilisent toujours la charge adaptée pour le point de transfert de puissance maximale. Aucun de mes équipements haute puissance ne le fait. Vous ne voulez pas dissiper une tonne d'énergie dans votre source, ils utilisent une tension plus élevée et vous concevez une impédance de charge élevée. Pour ne pas dire que je ne comprends pas votre point, mais juste pour noter pour les autres.

— Kortuk

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Pour un transfert de puissance maximal, la source doit avoir une impédance de sortie aussi faible que possible. Cependant, si la source a une impédance de sortie relativement élevée et que vous ne pouvez pas la modifier, la charge doit avoir la même impédance pour une puissance maximale. Si l'impédance de la charge est plus élevée, la puissance sera plus faible. Si l'impédance de la charge est plus basse, plus de puissance sera dissipée par la charge. C'est pourquoi les amplificateurs à tubes à vide utilisent des transformateurs de sortie pour faire correspondre la haute impédance de l'ampli et la basse impédance des haut-parleurs.

— Pentium100

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La "meilleure" valeur de l'impédance dépend de la situation et de l'application.

Lorsqu'il est approprié d'avoir ou d'avoir besoin d'une impédance élevée, c'est parce qu'il s'agit d'une approximation d'une impédance infinie.

Une entrée appliquée à une source de signal agit comme un diviseur de tension.
Vout = Vsignal x Zinput / (Zsource + Zinput)
Pour ne pas charger, Zsiganl est égal à zéro (sortie faible ou nulle d'impédance) et / ou Zinput = infini.
"Convenablement haut" est la version pratique de l'infini serait bien. "

La taille "convenablement" dépend de l'application.

Le secteur a une impédance bien inférieure à 1 ohm (généralement). Un compteur de test avec impédance de 1000 ohms consomme environ 100 mA !!!! à partir de 110 VCA, mais ne le chargerait que sous 0,1 Volt dans le processus Un compteur d'essai d'impédance d'entrée de 1 mégohm tirerait environ 100 µA, ce qui serait beaucoup plus acceptable.

Pour les sources à haute impédance, "convenablement" doit être assez grand.
Une entrée à haute impédance place très peu de charge sur le signal qui lui est appliqué.
Elle ne le réduit donc pas en niveau (ou pas beaucoup). Un tampon de gain unitaire a généralement très haute impédance et est souvent utilisé comme étage d'entrée dans une chaîne d'amplificateur.Une sonde de pH, utilisée pour mesurer l'acidité et l'alcalinité d'une solution, peut avoir une impédance de sortie de 10 à 100 mégohms. Son niveau de tension est une mesure directe de pH: toute sonde qui cherche à mesurer la tension doit essayer de ne pas la modifier en cours de processus.Une sonde de mesure de tension agira efficacement comme un diviseur de tension.L'impédance de la sonde doit être >> l'impédance mesurée pour que le chargement ne se produise pas.

Une sonde qui est 256 fois l'impédance d'un circuit en cours de mesure provoquera une erreur de 1 bit dans un système à 8 bits.
Une sonde qui est 4096 fois l'impédance d'un circuit en cours de mesure provoquera une erreur de 1 bit dans un système à 12 bits.

Donc, pour mesurer avec 1 bit en 256 = 1 bit dans un système à 8 bits avec une impédance source de 1 mégohm, vous avez besoin d’une impédance d’entrée de 256 Megohm. Pour une source de 10 mégohms, vous avez besoin d’une impédance d’entrée de 2,6 Gigohn. Et pour un 100 Megohm ource vous avez besoin ... !!!

Selon la formule ci-dessus, pour les sorties, une impédance BASSE est bonne, l’idéal étant une impédance nulle (source de tension parfaite).

Ensuite, il y a le cas particulier des impédances appariées où la source et l'entrée sont identiques. La moitié du signal est dissipée dans l'entrée (INPUT) et l'autre dans la sortie (en supposant une connexion sans perte) MAIS il n'y a pas de réflexions dues au désadaptation d'impédance. Un tout nouveau sujet pour une autre fois.

— Russell McMahon
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Une impédance d'entrée infinie permettrait d'alimenter une charge avec n'importe quelle quantité de tension sans absorber de puissance. Une impédance d'entrée nulle permettrait d'alimenter n'importe quelle quantité de courant dans une charge sans absorber de puissance. Dans les cas où l'on veut capter la tension sans absorber de puissance, l'impédance infinie est donc l'idéal; à l'inverse, si l'on veut capter le courant, l'impédance nulle est l'idéal.

Bien que parfois on veuille une charge qui n'absorbe aucune puissance, il y a des fois où on veut alimenter la charge en courant. La quantité de puissance fournie à une charge sera maximisée lorsque l'impédance d'entrée de la charge correspond à l'impédance de sortie de celui qui la commande. Cette situation n'implique toutefois pas une efficacité énergétique maximale. En fonction de ce qui entraîne la charge, une impédance d'entrée supérieure ou inférieure peut entraîner une perte d'énergie plus ou moins importante de la part du dispositif d'entraînement.

— supercat
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Le mot "impédance d'entrée élevée" est toujours lié à l'amplificateur (amplificateur de puissance audio à fréquence intermédiaire ... etc.)

Alors considérons le circuit suivant:

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

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

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

C'est une tension très basse comparée à la tension d'entrée.

Si nous prenons , , nous obtenons: $V_{in}=5V$ $Z.V_{in}=2000Ω$ $Z_{in}=1,000,000Ω=1MΩ$

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

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

C'est une bonne tension par rapport à la tension d'entrée.

Voyons une valeur de l'impédance d'entrée dans le tableau ci-dessous.

La réponse est que l'impédance d'entrée élevée est bonne pour que le circuit amplificateur ait une bonne amplification du signal d'entrée, sinon nous obtenons une basse tension, donc une faible amplification.

J'espère que cela peut aider, merci.

— m salim
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Obtenir toute la tension d'une source à une cible sans perte.
vous avez besoin d'une impédance d'entrée élevée. Ce principe est appelé "pontage de tension" ou "pontage d'impédance".

C'est une impédance de sortie relativement faible pour une impédance d'entrée plus élevée.
En règle générale, l'impédance d'entrée est au moins dix fois supérieure à l'impédance de sortie.

Tension Pontage
qui maximise le transfert d'un signal de tension à la charge.
L'autre configuration typique est une "connexion d'adaptation d'impédance",
qui maximise la puissance fournie à la charge.

La haute impédance n'est pas toujours bonne mais varie d'une application à l'autre. Afin d’adapter l’impédance à d’autres circuits, le concepteur sélectionnera l’impédance d’entrée élevée à l’aide du lien théorème «Transfert de puissance maximale»
.

— Gouse Shaik
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A haute fréquence, l’adaptation en impédance réduit la puissance réfléchie (recherchez davantage dans les lignes de transmission).

— russ_hensel

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Un signal électrique a deux composantes: (a) une composante de tension (b) une composante de courant.

Pour construire un amplificateur de puissance, il faut une amplification égale des deux composants et le "théorème de transfert de puissance maximal" s'applique: en d'autres termes, l' impédance de charge doit être égale à l'impédance de source (purement théorique).

Remarquez qu'une impédance en soure n'est pas une véritable impédance - elle ne peut être mesurée mais simplement calculée.

Pour piloter un composant actif (vanne ou FET ayant une impédance d'entrée élevée - grand V / petit I), un amplificateur de tension doit être commandé à partir d'une impédance de source faible, mais être délivré à partir d'une impédance relativement basse. (Théorème de Thevenin.)

Pour piloter un composant actif (transistor bipolaire) ayant une impédance d'entrée faible - petit V / grand I), un "amplificateur de courant" doit être alimenté par une impédance de source élevée, mais par une impédance relativement élevée. (Théorème de Norton.)

— Ken Green
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High Input signifie que vous n’avez besoin que du SIGNAL. Ou appelons-le le message de la tension. Dans ce cas, un courant faible convient à la conduite.

High Input n'est pas toujours une bonne chose. Si vous n'utilisez pas le signal mais pilotez une partie électronique (par exemple pour une lumière LED), vous devez calculer le courant et diminuer la résistance de sortie.

Si vous utilisez une résistance trop élevée tout en travaillant avec un message de signalisation, le seul point de vue est la capacité aux autres parties.

Si vous travaillez dans la plage de modulation de fréquence HF, cela devient plus difficile. Dans les autres cas, oui, une entrée élevée est une bonne chose à utiliser pour réduire la consommation d'énergie.

Cordialement

— Nasenbaer
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Une haute impédance n'est pas toujours bonne lorsqu'un courant doit circuler pour atteindre le résultat souhaité. Par exemple, des électrodes de grande surface et une gelée conductrice sont utilisées pour réduire l'impédance dans la grande invention d'Edison, la chaise électrique.

— richard1941
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