Impedancja

Impedancja to pojęcie używane w dziedzinie elektryczności i elektroniki, które opisuje całkowite przeciwdziałanie oferowane przez obwód dla przepływu prądu zmiennego. Jest to pojęcie podobne do oporu elektrycznego, ale uwzględnia zarówno składową rezystywną, jak i reaktywną obwodu.

Impedancja jest wartością złożoną, składającą się z dwóch składowych:
1. Rezystancji (R): Reprezentuje opór elektryczny w obwodzie, który przekształca energię elektryczną na energię cieplną. Jest mierzony w ohmach (Ω).
2. Reaktancji (X): Reprezentuje reakcyjność obwodu na zmiany prądu zmiennego. Może mieć charakter indukcyjny (XL) lub pojemnościowy (XC). Reaktancja indukcyjna (XL) wynika z obecności cewki (indukcyjności) w obwodzie i zwiększa się wraz ze wzrostem częstotliwości prądu zmiennego. Reaktancja pojemnościowa (XC) wynika z obecności kondensatora (pojemności) w obwodzie i maleje wraz ze wzrostem częstotliwości prądu zmiennego. Reaktancja jest mierzona w ohmach (Ω).

Impedancja (Z) jest zdefiniowana jako zespolony stosunek między napięciem a prądem w obwodzie:
Z = |Z| ∠ φ = |Z| e^(jφ)

gdzie |Z| to moduł impedancji, φ to kąt fazowy, j to jednostka urojona (√(-1)), a e^(jφ) to zapis w postaci eksponencjalnej.

Impedancja jest istotnym pojęciem w analizie i projektowaniu obwodów prądu przemiennego. Umożliwia określenie przepływu prądu, przesunięcia fazowego między napięciem a prądem, a także efektywności energetycznej obwodu. W praktyce, impedancja jest używana do dopasowania obwodów, ograniczania prądów, filtrowania sygnałów i wielu innych zastosowań w elektronice, telekomunikacji i elektrotechnice.