Impedansi

Impedansi adalah ukuran oposisi suatu rangkaian terhadap arus listrik ketika suatu tegangan AC diterapkan. Dalam analisis AC, impedansi dinotasikan Z dan bersifat kompleks, sehingga mencakup komponen resistif dan reaktif. Satuan impedansi adalah ohm (Ω).

Z terdiri dari bagian nyata R dan bagian imajiner X: Z = R + jX, dengan j satuan imajiner. Reaktansi X dapat positif untuk induktansi (X_L) dan negatif untuk kapasitansi (X_C). Secara umum X = X_L − X_C, dengan X_L = ωL dan X_C = 1/(ωC), di mana ω adalah frekuensi sudut.

Magnitudo dan fase: |Z| = sqrt(R^2 + X^2); sudut fase φ = arctan(X/R). Fase menunjukkan pergeseran fasa antara tegangan dan arus.

Untuk arus DC, ω = 0, sehingga X_L = 0 dan X_C → ∞, sehingga impedansi total tergantung konfigurasi: resistor murni Z = R, kapasitor membuka sirkuit, induktor pendek.

Dalam rangkaian seri, impedansi total ialah jumlah Z_total = ∑ Z_i. Dalam paralel, 1/Z_total = ∑ 1/Z_i.

Kegunaan impedansi mencakup analisis rangkaian AC, pencocokan impedansi untuk transfer daya maksimum, desain filter, dan studi respons frekuensi perangkat elektronik. Impedansi juga memfasilitasi analisis kombinasi komponen pasif dalam domain frekuensi dan memungkinkan perbandingan karakteristikal antara komponen di bawah kondisi operasional.