Impedance   임피던스

(2022-08-11)

임피이던스


1. 임피던스 (Impedance) 이란?주파수에 따라 달라지는 (동적인) 저항적 성질의 정도를 나타냄
     - (표현식) 주파수에 따른 두 물리량의 比 

  ㅇ [물리계]
     - 파동매질을 통과할 때, 파동진동수에 따라 달라지는 저항적 성질

  ㅇ [전기계] 
     - 전도성 매질(회로)에서, 주파수에 따라 달라지는 전기적 저항 속성의 복합효과
     - (명칭) 교류 전류의 방해라는 뜻으로 `교류 저항`이라고도 함

  ※ 19세기 올리버 헤비사이드(Oliver Heaviside)에 의해 처음으로 사용되어짐


2. 임피던스 량의 의미주파수에 따라 변하는  옴(Ω)의 차원을 갖는 복소수량
     - 즉, 복소 주파수 영역에서 정의된 량이며, 시간 영역의 개념이 아님

  ㅇ 두 복소수량의 比이며, 시간 영역에서는 저항 이상의 물리적 의미는 없음
     - 즉, 전압 페이저전류 페이저의 比로서, 
     - 그 각각은, 시간영역에서 정현파 신호로써의 물리적인 의미를 가지지만,
     - 그 比인 임피던스는, 시간영역에서는 단지 저항값 정도 이상의 물리적 의미는 없음
        . 시간영역에서, 시간 마다 제각각 의미없는 저항값이지만,
        . 주파수영역에서, 주파수 마다 달리 유지되는 (주파수에 의존적인) 의미있는 저항값을 나타냄 


3. 임피던스에 영향 주는 요소

  ㅇ 동작 주파수에 가장 크게 영향 받으나,
     - 파동매질과 불가분의 관계를 갖으므로, 
     - 결국, 임피던스나 주파수매질 물성, 주변 온도, 매질 크기 등에도 영향을 받음


4. 전기계에서, 임피던스의 표현 방식 둘벡터 평면 상의 복소수로 표현 가능   : Z = R + jX
     - 실수부 R은 `저항` 성분, 허수부 X는 `리액턴스` 성분 이라고 함
     

  ② 두 전기적 복소수량의 比로 표현 가능 : Z = V/I
     - 교류회로에 가해지는  페이저 전압과 그 회로에 흐르는  페이저 전류의 비
        . 옴(Ω)의 차원을 갖는 복소수량 
    
     - 페이저 전류 I에 대한 페이저 전압 V의 比 표현
        
[# Z = \frac{V}{I} = |Z| \angle θ_Z = \frac{V_m}{I_m} \angle (θ_v-θ_i) #]
(극좌표형식)
[# Z = \frac{V}{I} = R + jX #]
(직각좌표형식) ※ [참고] ☞ 페이저(Phasor) 참조 5. 임피던스의 여러 다른 표현 명칭들 ※ ☞ 임피던스 종류 참조 - 회로적 관점 : 회로 임피던스 (Circuit Impedance) - 매질 전파 관점 : 특성 임피던스, 전파 임피던스, 고유 임피던스 - 소리의 전파 관점 : 음향 임피던스 - 변환 효율 관점 : 안테나 임피던스, 음향 방사 임피던스 - 역학적 임피던스 (기계 임피던스) : 구동력입자 속도와의 비 (Zm = F/u) 6. 전기계에서, 임피던스의 정합최대 전력 전달 등을 위해, - 부하 및 공급원 간의 임피던스 일치가 필요함 ☞ 임피던스 정합 (최대전력전달) 참조 ※ 주요 시스템특성 임피던스 정합 값 - RF,계측,안테나 : 50 [Ω] - 영상(방송,비디오) 케이블 : 75 [Ω] - 평행 피더라인(VHF TV 방송 수신을 위한 안테나 연결), 음성용 등 : 300Ω - 2선식 통신선로(전기통신) : 600 [Ω]

회로 정수
   1. 회로 정수   2. 임피던스   3. 저항   4. 리액턴스   5. 컨덕턴스   6. 어드미턴스,서셉턴스  
임피던스
   1. 임피던스   2. 임피던스 종류   3. 특성 임피던스   4. 파동 임피던스   5. 고유 임피던스   6. 음향 임피던스   7. 안테나 입력 임피던스   8. 회로 임피던스  


Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)               기술용어해설 후원
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"