Kokonaisimpedanssi

Kokonaisimpedanssi on AC-sähköpiireissä käytetty suure, joka kuvaa vaihtovirrälle vastattua kokonaisvastetta. Siitä käytetään tunnusta Z, ja yksikkö on ohmi (Ω).

Se muodostuu resistiivisestä osasta ja reaktiivisesta osasta: Z = R + jX, missä R on resistanssi ja X on reaktiivinen impedanssi. Reaktiivinen osa voi olla induktiivinen X_L = ωL tai kapasitatiivinen X_C = 1/(ωC), ja X = X_L - X_C.

Impedanssin suuruus ja faasi ilmaistaan: |Z| = sqrt(R^2 + X^2) ja φ = atan(X/R). Tämän ansiosta jännite ja virta voivat olla eri faasissa, ja I = U / Z koskee vaihtovirtaa phasoritasolla.

Kokonaisimpedanssi voidaan laskea kytkennästä riippuen. Sarjaan kytkettyjen impedanssien kokonaisZ = Z1 + Z2 + ... . Rinnankytkennässä 1/Z_total = 1/Z1 + 1/Z2 + ... , tai Z_total = 1/(sum 1/Zk).

Esimerkkejä: RL-piirissä Z = R + jωL, RC-piirissä Z = R - j/(ωC), ja pelkkä induktanssi tai kapasitaatiokin ovat Z = jωL ja Z = 1/(jωC). Impedanssin taajuusriippuvuus vaikuttaa suodattimien ja impedanssimatchauksen sekä voimalaitosten kuormituksen analyysiin.