Impedancja

Rozszerzenie pojęcia rezystancja z obwodów elektrycznych prądu stałego, umożliwia rozszerzenie prawa Ohma na obwody prądu przemiennego.

Impedancja Z elementu obwodu prądu przemiennego jest definiowana jako

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

gdzie:

• U_r - napięcie prądu elektrycznego,
• I_r - natężenie prądu elektrycznego.

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 nimi operowanie.

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.

W zależności od znaku reaktancji X mówi się o impedancji o charakterze pojemnościowym (X < 0) lub indukcyjnym (X > 0).