Termin impedancja pochodzi od łacińskiego słowa „impedire” i oznacza coś w rodzaju „hamować” lub „utrudniać”. Zasadniczo impedancja – znana również jako impedancja w kontekście prądu zmiennego – opisuje rezystancję w obwodzie elektrycznym. Wyjaśniamy fizyczne zasady impedancji elektrycznej i co ma ona wspólnego z głośnikami hi-fi.
Uwaga: Niniejszy artykuł nie jest opracowaniem naukowym, lecz przedstawia definicje i zależności fizyczne w sposób częściowo uproszczony. Dzięki temu jest szczególnie polecany dla osób początkujących lub jako szybkie odświeżenie wiedzy. Osobom zainteresowanym zgłębieniem tematu polecamy literaturę fachową.
Co dokładnie oznacza om?
Jeśli interessujesz się głośnikami i wzmacniaczami, prędzej czy później natkniesz się na jednostkę om. Om jest międzynarodową jednostką miary oporu elektrycznego, opartą na systemie SI (Système International d’Unités). Podczas gdy w przypadku prądu stałego mówi się zazwyczaj o oporze, w przypadku prądu przemiennego przyjęło się określenie impedancja. Ponieważ głośniki działają na prąd przemienny, informacja ta znajduje się w danych technicznych.
Symbolem jednostki om jest wielka grecka omega. We wzorach matematycznych wartość jest podawana z literą R oznaczającą „rezystancję” (czyli opór). Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Georga Simona Ohma.
Co to jest Prawo Ohma?
Głównymi zmiennymi w obwodzie elektrycznym są natężenie prądu podawane w amperach (liczba elektronów przewodzonych w określonym czasie) i napięcie prądu w woltach (napęd elektronów). Opór elektryczny w obwodzie elektrycznym zmniejsza natężenie prądu. Dlatego na przykład materiały o niskim oporze elektrycznym są używane jako przewodniki elektryczne. Zależność między tymi wartościami opisuje prawo Ohma.
Tak wygląda formuła URI:
➥ U = I x R
➥ U oznacza napięcie podane w woltach (V)
➥ R oznacza, jak już wcześniej wspomniano, rezystancję podaną w omach (Ω)
➥ I oznacza natężenie prądu, określone w amperach (A)
Odtwarzając to video, wyrażasz zgodę na politykę prywatności YouTube.
Dowiedz się więcejOtwiera się w nowej karcie
Ta relacja może być wyjaśniona za pomocą poniższego przykładu: Koń ciągnie wóz z cegłami w górę.
Moc konia można porównać z napięciem prądu (U). Liczba cegieł odpowiada natomiast natężeniu prądu (I) lub liczbie elektronów przepływających przez przewód. Nachylenie góry odpowiada rezystencji (R). Jeśli nachylenie staje się bardziej strome, a rezystancja wzrasta, koń może przetransportować mniej cegieł przy takim samym wysiłku.
Dlaczego w głośnikach występują różne rezystancje?
W przypadku głośników kwestia rezystancji lub impedancji staje się bardziej skomplikowana: z jednej strony do ich działania wykorzystywany jest prąd zmienny, a nie prąd stały, a z drugiej strony cewki i kondensatory są używane jako komponenty. Oprócz rezystancji omowej, odbiorniki te mają również tak zwaną reaktancję. Reaktancję występuje, ponieważ komponenty tylko pochłaniają energię, a następnie uwalniają ją ponownie poza fazą. W przypadku rezystancji czynnej (rezystancji omowej), moc jest przekształcana, tj. generowane jest ciepło lub światło. Jeśli chodzi o rezystancję kondensatorów i cewek, należy wiedzieć, że impedancja zależy tutaj od częstotliwości.
- Kondensatory: Reaktancja pojemnościowa maleje wraz ze wzrostem częstotliwości.
- Cewki: Wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta również reaktancja indukcyjna
Impedancja jest zatem sumą efektywnej rezystancji i reaktancji. Jeśli więc na głośniku znajduje się stała liczba omów, jest to zawsze tylko wartość orientacyjna. Jest ona często określana jako „impedancja nominalna”. Z reguły jest to najniższa wartość omowa.
Przejdźmy teraz do strony praktycznej: Co temat impedancji ma wspólnego z głośnikami i wzmacniaczami?
Dowiedz się więcej: Czym jest pasmo przenoszenia?
Impedancja w systemach hi-fi
W praktyce wartość om podawana przy głośnikach i wzmacniaczach odnosi się do impedancji elektrycznej – czyli oporu, jaki głośnik stawia przepływowi prądu. Ma ona kluczowe znaczenie dla kompatybilności i wydajności Twojego systemu audio.
Co oznaczają parametry podane w omach w głośnikach?
- Impedancja głośnika jest podawana w omach (Ω) – typowe wartości to 4 Ω, 6 Ω, 8 Ω lub 16 Ω.
- Opisuje, jak duży opór stawia głośnik wzmacniaczowi.
- Impedancja zależy od częstotliwości, podana wartość jest wartością nominalną służącą jako orientacyjna.
Co oznaczają parametry podane w omach w głośnikach i wzmacniaczach?
- Wzmacniacze są przystosowane do określonych zakresów impedancji, np. „odpowiednie dla głośników 4–8 Ω”.
- Jeśli impedancja głośnika jest zbyt niska, przepływa więcej prądu, co może spowodować przeciążenie wzmacniacza.
- Jeśli impedancja jest zbyt wysoka, przenoszona moc jest mniejsza, ale system zazwyczaj pozostaje stabilny.
Amplitunery w sklepie Teufel
Co zrobić, jeśli wartość omowa głośników jest niższa od naszego wzmacniacza?
Zgodnie z prawem Ohma, im niższa impedancja głośnika, tym więcej prądu będzie dostarczał wzmacniacz. Jednak zbyt duży przepływ prądu może doprowadzić do pogorszenia dźwięku, a nawet spowodować wyłączenie wzmacniacza z powodu przegrzania obwodu bezpieczeństwa. W najgorszym przypadku można uszkodzić tranzystory wzmacniacza. Dlatego też wzmacniacz i głośnik muszą być do siebie dopasowane pod względem impedancji:
➥ Idealnie byłoby, gdyby impedancja głośników odpowiadała specyfikacji wzmacniacza. W ten sposób wzmacniacz o wartości 6 omów może być użyty do napędu głośnika o impedancji nominalnej od 4 do 8 omów.
➥ W praktyce bardzo rzadko zdarzają się awarie, gdy głośniki o impedancji nominalnej 4 omów są podłączone do wzmacniacza o wartości 6 omów. Jeśli wzmacniacz jest przez dłuższy czas ustawiony na maksymalnej głośności, ewentualnie może nastąpić uszkodzenie lub utrata mocy.
Jeśli chcesz jeszcze raz dokładnie przeczytać: nasz artykuł „Wszystko co musisz wiedzieć o głośnikach” wyjaśnia, w jaki sposób sygnał audio zamienia się w fale dźwiękowe.
Uwaga: Głośniki Teufel pracują z impedancją nominalną od 4 do 8 omów.
Opór jest tutaj zbędny – te produkty Teufel na pewno Cię przekonają
Odtwarzając to video, wyrażasz zgodę na politykę prywatności YouTube.
Dowiedz się więcejOtwiera się w nowej karcie
▶ ULTIMA 40 KOMBO 3Otwiera się w nowej karcie: Dźwięk stereo w najlepszym wydaniu – ULTIMA 40 i amplituner KOMBO 62 Mk2 to nie tylko świetny zestaw do słuchania muzyki, ale także doskonały system do gier, telewizji i radia. Amplituner zapewnia 130 W mocy na każdy kanał i wraz z trójdrożnymi głośnikami odtwarza niesamowicie zróżnicowany i potężny dźwięk. Oprócz Bluetooth z AAC, na pokładzie znajduje się również radio DAB+/FM.
▶ ULTIMA 40 Surround + Denon X2800H DAB „5.1-Set“Otwiera się w nowej karcie: Dzięki temu systemowi otrzymujesz gotowy do gry i doskonale dostrojony system kina domowego, który można również łatwo zaktualizować za pomocą Dolby Atmos. Od subwoofera po głośniki wysokościowe, wszystko w tym zestawie jest najwyższej klasy. Jeśli chodzi o dźwięk, jesteś katapultowany w wymiar 3D. Centrum sterowania stanowi wysokiej klasy amplituner AVR firmy Denon, który oferuje praktycznie wszystkie istotne standardy i interfejsy.
Dźwięk stereo dla wszystkich fanów
THEATER 500 KOMBO 2
5199,00 zł
ULTIMA 20 CONCEPT Power Edition 2.1 set
2599,00 zł
THEATER 500S KOMBO 2
3699,00 złWniosek: najważniejsze fakty dotyczące głośników i impedancji
- Om jest jednostką rezystancji elektrycznej lub impedancji w obwodzie prądu zmiennego.
- W przypadku głośników określana jest tak zwana impedancja nominalna, przy czym jest to wartość orientacyjna.
- Właściciele systemów audio powinni upewnić się, że impedancja głośników odpowiada mocy dostarczanej przez wzmacniaczOtwiera się w nowej karcie.
- Każdy wzmacniacz w systemie hi-fi jest przeznaczony do podłączenia do określonej impedancji. Wybór głośników i słuchawek powinien być zatem w miarę możliwości zgodny z impedancją wzmacniacza.
- Jeśli połączysz urządzenia, które nie są do siebie optymalnie dopasowane, może to spowodować utratę jakości, zwykle pod względem głośności.
- Dowiedz się także więcej o impedancji w słuchawkach
