Impedancja a opór
Rezystancja i impedancja to dwie bardzo ważne właściwości elementów w teorii obwodów. W tym artykule przyjrzymy się kluczowym różnicom między impedancją a rezystancją.
Opór
Odporność to bardzo ważna właściwość w dziedzinie elektryki i elektroniki. Opór w definicji jakościowej mówi nam, jak trudno jest przepływać prąd elektryczny. W sensie ilościowym rezystancję między dwoma punktami można zdefiniować jako różnicę napięcia, która jest wymagana do przyjęcia prądu jednostkowego przez określone dwa punkty. Opór elektryczny jest odwrotnością przewodnictwa elektrycznego. Rezystancja obiektu jest definiowana jako stosunek napięcia na obiekcie do przepływającego przez niego prądu. Opór w przewodniku zależy od ilości wolnych elektronów w ośrodku. Rezystancja półprzewodnika zależy głównie od liczby użytych atomów domieszkujących (stężenia zanieczyszczeń). Prawo Ohma jest najbardziej wpływowym prawem, gdy omawiany jest opór tematu. Stwierdza, że dla danej temperatury stosunek napięcia w dwóch punktach do prądu przepływającego przez te punkty jest stały. Ta stała jest znana jako opór między tymi dwoma punktami. Rezystancja jest mierzona w omach.
Impedancja
Istnieją dwa rodzaje urządzeń sklasyfikowanych według ich odpowiedzi impedancyjnej. Te dwa typy to komponenty aktywne i komponenty pasywne. Elementy aktywne zmieniają swoją rezystancję zgodnie z napięciem lub prądem wejściowym. Element pasywny ma stały opór. Komponenty takie jak kondensatory i cewki indukcyjne są komponentami aktywnymi. Rezystor jest elementem pasywnym. Komponenty aktywne mają jeszcze jedną właściwość zmiany fazy przychodzącego sygnału. Jeśli różnica faz przychodzącego napięcia i prądu wynosi zero, wyjście przez kondensator lub cewkę indukcyjną spowoduje, że prąd będzie albo opóźniony, albo wyprowadzi napięcie. Należy jednak zauważyć, że jeśli te urządzenia są idealne, rezystancja będzie wynosić zero. Część impedancji nie występuje z tych samych powodów, co rezystancja. Wyobraź sobie cewkę indukcyjną. Kiedy prąd zaczyna przepływać przez pole magnetyczne, powstaje pole magnetyczne. Samo pole magnetyczne stara się zminimalizować przyrost prądu, tworząc w ten sposób impedancję. Jednak nie wszystkie komponenty są idealne w praktyce; każdy element ma wartość impedancji, która nie jest czysto rezystancyjna. Obwód z kombinacją cewek (L), kondensatorów (C) i rezystorów (R) jest znany jako obwód LCR. Kombinacje mające maksymalną impedancję (na wykresie impedancji w funkcji częstotliwości wejściowej) to filtry odcinające częstotliwość, a obwód o minimalnej impedancji może być używany jako obwód tunera lub filtr przepustowy częstotliwości.
Jaka jest różnica między impedancją a oporem?
• Rezystancja to szczególny przypadek impedancji.
• Rezystancja elementu nie zależy od częstotliwości lub fazy sygnału wejściowego, ale impedancja tak.
• Ustanawia się konwencję pomiaru czystej wartości rezystancji i urojonej wartości rezystancji równolegle do siebie; Algebra zespolona służy do rozwiązywania impedancji.
• Rezystywność nie może zmienić fazy sygnału, ale indukcja może ją zmienić.
