impedansseilla

Impedanssi on käsite sähkötekniikassa ja fysiikassa, joka kuvaa piirin tai materiaalin vastustusta vaihtovirralle. Se on monimutkainen suure, joka sisältää sekä resistanssin (vastus) että reaktanssin (vastus reaktiivisille komponenteille kuten keloille ja kondensaattoreille). Impedanssi merkitään yleensä symbolilla Z ja sen yksikkö on ohmi (Ω).

Resistanssi (R) on osa impedanssia, joka muuntaa sähköenergian lämmöksi. Reaktanssi (X) puolestaan johtuu energian varastoitumisesta magneettikenttään (induktanssi, L) tai sähkökenttään (kapasitanssi, C). Reaktanssi ei kuluta energiaa, vaan se vaikuttaa virran ja jännitteen vaihe-eroon.

Impedanssi Z voidaan esittää kompleksilukuna, jossa reaaliosa on resistanssi ja imaginaariosa on reaktanssi: Z = R + jX, missä j on imaginaariyksikkö. Impedanssin suuruus lasketaan kaavalla |Z| = sqrt(R^2 + X^2). Vaihe-ero virran ja jännitteen välillä saadaan puolestaan kaavalla φ = arctan(X/R).

Impedanssilla on merkitystä monissa sovelluksissa, kuten radiotaajuuspiireissä, äänentoistolaitteistoissa ja sähköverkoissa. Se auttaa ymmärtämään, miten vaihtovirta käyttäytyy eri komponenteissa ja piireissä, ja on tärkeä tekijä esimerkiksi sovituksessa ja vianmäärityksessä. Eri materiaalien impedanssi vaihtelee huomattavasti, ja tätä ominaisuutta hyödynnetään esimerkiksi antureissa ja mittalaitteissa.