Impedancja

Z Wikipedii

Impedancja, moduł impedancji, opór całkowity, zawada, zawadność^[1] (ozn. Z) – wielkość opisująca elementy w obwodach prądu przemiennego.

Impedancja jest rozszerzeniem pojęcia rezystancja z obwodów elektrycznych prądu stałego, umożliwia rozszerzenie prawa Ohma na obwody prądu przemiennego. Jednostką impedancji w układzie SI jest 1 om. Impedancja Z elementu obwodu prądu przemiennego jest definiowana jako

$Z_\mathrm{R} = \frac{U_\mathrm{r}}{I_\mathrm{r}}$

gdzie:

U_r – napięcie elektryczne,
I_r – natężenie prądu przemiennego.

Jest wypadkową oporu czynnego (rezystancji) R i biernego (reaktancji) X.

$Z = \sqrt{R^2 + X^2}$

Zapis na liczbach zespolonych:

$Z = \ R + jX$

W naukach technicznych, np. w elektronice, na oznaczenie jednostki urojonej używa się zazwyczaj nie litery i, jak w matematyce, ale j – w celu uniknięcia niejednoznaczności, wynikających z oznaczania natężenia prądu literą i.

Zapis zespolony wiąże się ściśle z teorią wskazów wirujących, która pozwala znacznie uprościć obliczenia przy projektowaniu układów skupionych, liniowych, stacjonarnych (SLS) przy pobudzeniu prądem przemiennym o jednej częstotliwości. Wszystkie napięcia i prądy przedstawiane są w tej teorii jako wartości zespolone, ale nie zawierające bezpośrednio czynników harmonicznych, co pozwala na łatwiejsze operowanie nimi.

Pojęcie impedancji wprowadza się także dla układów rozproszonych – wówczas impedancja jest funkcją przestrzeni $Z = \ f(x,y,z)$ . Takie pojęcie impedancji wykorzystuje się w układach bardzo wysokiej częstotliwości (układy mikrofalowe), takich jak telefony komórkowe czy nowoczesne procesory.