En la clase de electrónica básica de hoy, no solo yo, sino toda la clase, se confundió con la explicación de nuestro maestro de que el movimiento de electrones con un valor de impedancia alto se vuelve más fácil mientras que el movimiento de electrones con un valor de impedancia baja está congestionado. ¿Cómo podría ser eso? Siempre he leído lo contrario en muchos textos.
La analogía tiene muchas fallas de varias maneras, una de las cuales es que el agua realmente no se "congestiona" (por no hablar de que lo hace más en una tubería más ancha, o que una más estrecha representa una impedancia más baja).
En un dispositivo de baja impedancia, el flujo de electrones es menos constreñido. Esto hace que el dispositivo sea difícil de manejar, y en particular para desarrollar un voltaje a través de él.
Si empujas contra el aire, tiene menos impedancia que el agua. Esta es la razón por la que puede moverse a través del agua moviendo sus brazos, pero no a través del aire (incluso si simula el soporte de flotar al pararse en una patineta). Del mismo modo, una hélice de barco difícilmente podría funcionar en un avión.
Si desea desarrollar presión en una tubería, tendrá la mejor suerte si el otro extremo de la tubería está cerrado o si solo tiene una fuga de orificios (esto es como una impedancia muy alta, análoga a una compuerta aislada en un transistor de efecto de campo). Lo mejor sería una tubería abierta, pero larga y estrecha. Todo lo contrario es una tubería de gran diámetro que requiere que usted produzca un gran flujo de agua para desarrollar una contrapresión significativa.
En otras palabras, cuando estamos propagando señales electrónicas representadas por un voltaje, la "congestión" es deseable. Es el escape más fácil de los electrones (menor impedancia) lo que hace que la carga sea más difícil . El voltaje se transmite con la mayor facilidad cuando la impedancia es lo más alta posible (si pasamos por alto cuestiones como las capacitancias parásitas y ciertos tipos de ruido).
Si queremos transmitir potencia, entonces la adaptación de impedancia se vuelve importante: una impedancia no demasiado baja y una impedancia demasiado alta: simplemente correcta. La analogía fluida es que es casi imposible remar una canoa en el aire, pero también es muy difícil remar una a través de un estanque de melaza. La impedancia intermedia del agua es más eficiente que cualquiera.
Las analogías de fluidos en realidad no se aplican tan bien a la propagación de señales de voltaje en la electrónica de señales pequeñas porque las redes de tuberías de fluidos se utilizan para mover fluidos, en lugar de mantener un flujo de fluido pequeño mientras se transmite información a través de la presión. Las analogías requieren que los estudiantes imaginen formas inusuales de usar tuberías, lo cual es un poco un fracaso, ya que las analogías deberían ser comparaciones con algo familiar.
Tal vez si consideras el movimiento de un electrón en un vacío, no hay restricciones en el movimiento hasta que se topan entre sí, mientras que en un conductor, mucho más fácilmente chocan con los átomos porque son más grandes. Es un poco simplista mi explicación, por supuesto.
No estoy diciendo que esto es lo que quiso decir tu maestro; Estoy tratando de averiguarlo.
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