Electrical impedance

Electrical impedance is an extesion of the term elektrický odpor na situace, kdy prostředím prochází střídavý elektrický proud. Nejjednodušším pohledem na impedanci je ten, že se jedná o odpor kladený střídavému proudu. Jednotkou impedance je ohm &Omega;, obvykle se značí písmenem Z. Je-li impedance připojena k napětí U a protéká-li jí proud I, je její hodnota dána Ohmovým zákonem:
 * $$Z=\frac{U}{I}$$

Impedance elektrických prvků
Základními elektrickými prvky jsou rezistor, kapacitor a induktor. Základní vlastností rezistoru je elektrický odpor, základní vlastností kapacitoru je kapacita a základní vlastností induktoru je indukce. Jde pochopitelně o idealizované modely, pro zdůraznění tohoto faktu se používají tyto termíny a nikoliv technické názvy odpor, kondenzátor a cívka.

Při výpočtu impedancí se obvykle nepoužívá frekvence f, ale kruhová frekvence &omega; určená vztahem:
 * $$\omega = 2\pi\cdot f$$

Impedance rezistoru
Impedance samotného rezistoru se nazývá rezistance, značí se R. Hodnota rezistance nezávisí na frekvenci.

Impedance kapacitoru
Impedance kapacitoru se nazývá kapacitance, značí se obvykle XC. Kapacitance je nepřímo úměrná kapacitě C kapacitoru a nepřímo úměrná frekvenci f přiloženého napětí:
 * $$X_C = \frac{1}{\omega C}$$

Impedance induktoru
Impedance induktoru se nazývá induktance, značí se obvykle XL. Induktance je přímo úměrná indukčnosti L induktoru a přímo úměrná frekvenci f proudu protékajícího induktorem:
 * $$X_L = \omega L$$

Impedance sériového zapojení rezistoru a kapacitoru
Impedance nelze zcela snadno sčítat, pro impedanci Z sériového zapojení rezistoru R a kapacitoru C platí:
 * $$Z = \sqrt{R^2 + \frac{1}{(\omega C)^2}}$$

Impedance paralelního zapojení rezistoru a kapacitoru
Vztah pro impedanci Z paralelního zapojení rezistoru a kapacitoru má poměrně složitý tvar, stojí však za pozornost, protože paralelní zapojení rezistoru a kapacitoru je často používaným modelem impedance tkáně:
 * $$Z = \frac{\sqrt{R^2 + \omega^2C^2R^4} }{\omega^2C^2R^2 + 1}$$

Související články

 * Elektrická impedance/NMgr
 * Vedení elektrického proudu tělem
 * Měření proudu
 * Měření odporu
 * Měření napětí