임피던스와 리액턴스
임피던스(Impendance)
임피던스란, 전기회로에서 전기를 방해하는 요소다. 임피던스는 저항∙인덕턴스∙캐파시턴스로 구성된다. 직류에서는 오직 저항만이 전기를 방해하는 요소이나, 교류에서는 저항∙인덕턴스∙캐파시턴스가 모두 전기를 방행하는 요소다.
| 구분 | 저항 | 인덕턴스 | 캐파시턴스 |
|---|---|---|---|
| 기능(직류) | 전기방해 | 전기유도 | 전기저장 |
| 기능(교류) | 전기방해 | 전기방해 | 전기방해 |
| 기호 | R | L | C |
| 단위(개별 단위) | 옴[$\Omega$] | 헨리[H] | 패럿[F] |
| 단위($\Omega$) | 옴[$\Omega$] | $X_{L}[\Omega]=2\pi f∙L[\Omega]$ | $X_{C}[\Omega]=\frac{1}{2\pi f∙C} [\Omega]$ |
리엑턴스(Reactance)
임피던스는 실수분인 저항(Resistance)와 허수분인 리액턴스(Reactance)로 나눈다. 리액턴스(Reactance)는 앞서 언급한 인덕턴스와 캐파시턴스를 포함한다.
- 유도성 리액턴스 = 인덕턴스
- 용량성 리액턴스 = 캐파시턴스
리액턴스가 허수라 하면 리액턴스는 저항과 같이 전류를 직접적으로 방해하지 않고, 전류와 전압의 위상차를 발생함으로서 유효한 전력을 감소시키기 때문이다.
따라서 임피던스는 저항의 제곱과 리액턴스의 제곱을 기준으로 결정할 수 있다.
\[Z^2=R^2+X^2 \\ Z=\sqrt {R^2+X^2} \\ Z=\sqrt {R^2+ [{2 \pi fL -\frac{1}{2\pi fC}}]^2} \\\]