Hiểu Impedance là gì trong 2 phút và bí mật về impedance speaker

Impedance là một khái niệm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, hễ bạn đụng tới các thiết bị điện là chắc chắn cần biết impedance là gì. Trong bài viết này, Lạc Việt Audio sẽ gửi tới bạn những thông tin cơ bản và quan trọng nhất về impedance hiện nay.

Định nghĩa impedance là gì?

Trong điện học, Impedance chính là trở kháng, giá trị này thể hiện sự kháng cự của một mạch điện hoặc phần tử điện khi có điện áp chạy qua. Vì thế nên nó xuất hiện trong tất cả các loại thiết bị sử dụng điện như cục đẩy công suất, TV, máy lạnh,…kể cả đến dây dẫn điện.

impedance là trở kháng của thiết bị điện, nó càng lớn thì càng cản trở dòng điện chạy qua

Một cách dễ hiểu, impedance mức độ cản trở dòng điện của một thiết bị hay một hệ thống các thiết bị. Giá trị này càng lớn thì mức độ cản trở cũng như hao hụt điện năng càng lớn, cường độ dòng điện càng nhỏ đi. Tuy vậy, đây cũng là thông số chính hình thành nên công suất của một thiết bị điện.

Trong các thông số, impedance thường được kí hiệu là Z với đơn vị đo Ohm (Ω), nhỏ hơn là mOhm – mΩ (1Ω = 1000 mΩ) hay lớn hơn là kilo Ohm – KΩ (1kΩ = 1000Ω)

Cấu thành impedance là gì?

Impedance được xác định bởi tổng hợp của các thành phần điện học của mạch, bao gồm trở, tụ, cuộn cảm, điện trở, điện áp, và dòng điện nhưng phần nhiều và quan trọng nhất là 3 thành phần: tụ điện, điện trở và cuộn cảm.

Tạo nên impedance của thiết bị tại 1 thời điểm sẽ có 3 phần chính là điện trở, tụ cảm và tụ điện

• Điện trở: Là con số cố định, bị tác động do chất liệu làm nên thiết bị ấy. Điện trở lớn làm giảm dòng điện và phần năng lượng này thường sinh ra nhiệt. Thế nên nhưng lại có điện trở cao làm việc một lúc là thường nóng lên rất nhanh. Vì thế nó thường được dùng để điều chỉnh dòng điện – các loại chiết áp.
• Tụ điện: là nơi lưu trữ năng lượng điện trong dạng điện trường, giá trị impedance có thể thay đổi dựa vào tần số (pha) của điện áp đang chạy qua. Khi tần số cao, impedance của tụ sẽ thấp, và ngược lại.
• Cuộn cảm: là nơi tạo ra một lưu lượng điện từ trong trường từ. Giá trị trở kháng của một cuộn cảm cũng phụ thuộc vào tần số (pha) của điện áp được áp dụng.

Impedance là một tham số phức gồm hai phần: trở và pha. Nhưng chỉ có giá trị điện trở là cố định, thế nên khi người ta viết giá trị của impedance, các nhà sản xuất cũng chỉ có thể lấy giá trị của điện trở để ghi lên phần thông số mà thôi. Và đây cũng là thông số quan trọng hàng đầu để ghép nối các thiết bị điện lại với nhau nói chung.

Impedance được dùng trong những lĩnh vực nào

Trong kỹ thuật điện tử, trở kháng cũng rất quan trọng trong việc thiết kế mạch điện. Vì vậy, hiểu biết về trở kháng là rất quan trọng trong lĩnh vực điện tử và kỹ thuật. Các ứng dụng của trở kháng cũng rất rộng rãi, từ điện tử tiêu dùng đến công nghiệp và viễn thông.

Thuật ngữ Impedance được dùng trong rất nhiều lĩnh vực, từ các thiết bị gia dụng đến toàn hệ thống điện

Như đã nói ở trên, khái niệm về impedance được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau, cụ thể mà chúng ta hay gặp nhất chính là:

• Các thiết bị âm thanh: Như loa karaoke, loa hội trường, đầu karaoke, amply,….
• Các thiết bị gia dụng dùng điện: TV, tủ lạnh, điều hòa,….
• Các thiết bị điện tử thông minh: Điện thoại, máy tính, đồng hồ thông minh,…
• Cung cấp và truyền tải điện: hệ thống điện lưới quốc giá, hệ thống điện khu vực, trong các nhà máy,…. đều cần quan tâm đến giá trị này.

Impedance là con số quan trọng để tạo nên công suất hoạt động của một chiếc máy, và nó còn đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị âm thanh, cụ thể như dưới đây.

Tầm quan trọng của impedance speaker là gì?

Impedance speaker là trở kháng của loa, nó mô tả khả năng truyền tải âm thanh của loa. Vì trở kháng thể hiện cho mức độ cản trở dòng điện nên giá trị này càng thấp thì khả năng để tín hiệu âm thanh đi qua và thể hiện càng dễ hơn. Khái niệm này còn có các tên tiếng Anh khác là impedance of speakers hay impedance in speakers.

impedance speaker dùng để xác định độ ổn định, khả nhận tín hiệu, công suất và cả thiết bị kết nối cùng của loa

Ý nghĩa của impedance speaker là gì?

Impedance của loa mang khá nhiều ý nghĩa đối với hệ thống âm thanh nói chung chứ không chỉ đối với riêng chiếc loa.

1. Thể hiện khả năng tái tạo âm thanh và độ ổn định của nó từ đó giúp người dùng chọn được loại thích hợp nhất với từng loại công việc.
2. Chọn được loại thiết bị hỗ trợ công suất phù hợp với loa, tránh hiện tượng chập cháy.

Công thức tính impedance là gì?

Chỉ tính impedance ở một thời điểm cụ thể người ta mới sử dụng công thức chung là:

Z= R+X Với R là điện trở, X là điện kháng (liên quan đến tụ điện và cuộn cảm)

Còn bình thường, nếu tính để kết nối hay công bố thông số kỹ thuật thì Z chính là R. Và khi bạn sử dụng nhiều chiếc loa trong các trường hợp mắc thiết bị phức tạp thì công thức tính impedance (hay Z) như sau:

• Khi các loa mắc nối tiếp: Z = Z1 + Z2 + Z3+ … + Zn
• Khi các loa mắc song song: 1/Z = 1/Z1 + 1/Z2+ …+ 1/Zn

Dựa vào công thức tính impedance và nguyên tắc về công suất để ta chọn các thiết bị phù hợp và tương thích nhau

Từ đây mà bạn có thể tính toán để chọn hoặc là mắc nối tiếp hoặc là mắc song song. Để hiểu kỹ lưỡng hơn, Lạc Việt Audio đã có một bài viết rất kỹ về chủ đề này: Cách đấu loa nối tiếp và song song đơn giản, chỉ mất 5 phút

Ưu và nhược điểm của loa có impedance cao và thấp

Mỗi dòng loa sẽ có ưu và nhược điểm khác nhau, trong từng điều kiện sử dụng. Có hai loại loa impedance khác nhau hiện nay là:

Cách chọn impedance cho các thiết bị âm thanh hoàn hảo.

Trên thực tế, khi lựa chọn các thiết bị âm thanh trong một bộ dàn cần ghép nối với nhau, giá trị impedance trên 2 thiết bị là amply là loa chính điều bạn cần chú ý nhất. Nguyên tắc chọn như sau.

Chọn impedance cho loa và amply đặc biệt để ý là giá trị của amply phải bé hơn của loa

• Loa impedance cao cần kết nối với amply có impedance cao và tương tự với thiết bị impedance thấp.
  => Ví dụ loa âm trần impedance cao thì sử dụng cùng amply thông báo có impedance cao, loa karaoke impedance thấp thì sử dụng cùng amply karaoke impedance thấp.
• Mức impedance của amply luôn cần nhỏ hơn hoặc bằng của loa. Vì công thức tính công suất là P = U x U/R, khi impedance = R càng tăng thì công suất hoạt động càng giảm => Nếu R của amply lớn hơn R loa thì công suất của amply bé hơn công suất loa => amply chạy quá sức và có thể cháy.
  => Ví dụ impedance của loa là 8Ω thì bạn nên chọn amply có impedance 8Ω, 6Ω hoặc 4Ω.
• Nếu chọn các dòng loa karaoke, loa hội trường nên lựa những loại có impedance là 8Ω sẽ là lý tưởng nhất. Vì đây là mức phổ biến, dễ tìm các thiết bị ghép nối cùng.
• Chỉ số impedance loa ÷ impedance đầu ra của amply = damping factor. Nó sẽ quyết định một phần lớn chất âm bass có thực sự uy lực và hay hay không.
  => Ví dụ loa của bạn có impedance là 4Ω và sử dụng chung với amply có impedance đầu ra là 0.02Ω thì chỉ số damping factor là 200 còn nếu loa 8Ω và amply có impedance đầu ra là 0.01 thì giá trị damping factor là 800, lớn hơn nhiều nên có âm trầm tốt hơn, ấm áp và mạnh mẽ hơn.

Bí mật về khái niệm”impedance là gì”

Bên cạnh định nghĩa về “impedance là gì” thì xung quanh nó cũng có một số thông tin rất thú vị mà chúng tôi muốn chia sẻ cùng bạn.

Bạn có thể dễ dàng nhìn thấy phần thông số về impedance trên nhiều thiết bị điện

• Người ta bắt đầu hiểu “impedance là gì” khi nó được đưa vào từ điển nhờ nhà toán học, vật lý học, khoa học người Anh – Oliver Heaviside, kể từ tháng 7 năm 1886.
• Khái niệm “impedance là gì” hay còn được đặt tựa đề tiếng Việt là” trở kháng là gì”, bạn có thể tìm đọc dễ dàng hơn nếu cần.
• Đã là thiết bị sử dụng điện thì chắc chắn có thông số về impedance, chỉ là có được ghi hay không, nó có thực sự quan trọng không và giá trị ấy lớn hay bé mà thôi.
• Hiểu được impedance là gì bạn sẽ ứng dụng được trong rất nhiều lĩnh vực vì nó là dành cho các thiết bị điện nói chung, không phải chỉ trong âm thanh.
• Impedance là gì được dịch nghĩa trực tiếp từ tiếng Anh, có thể nói là nghĩa đen không cần lái. Tuy nhiên, trên một số thiết bị vẫn sẽ ghi impedance thay vì trở kháng thì bạn vẫn hiểu nó là 1 nhé.

Lời kết: Hi vọng những chia sẻ của Lạc Việt Audio về chủ đề “impedance là gì” đã giúp bạn có được những thông tin mình cần. Chúc bạn một ngày vui vẻ!