Elektrische Impedantie
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Elektrische impedantie is de totale oppositie tegen wisselstroom in een circuit, veroorzaakt door de gecombineerde effecten van weerstand en reactantie (inductie en capaciteit).
Omschrijving
Impedantie is een maat voor de mate waarin een elektrisch circuit de stroom van elektrische lading belemmert. Het wordt gemeten in Ohm (Ω), net als weerstand. In tegenstelling tot weerstand, die alleen in gelijkstroom (DC) circuits voorkomt, is impedantie specifiek voor wisselstroom (AC) circuits. Impedantie houdt rekening met zowel de weerstand (R) als de reactantie (X) van de componenten in het circuit. Reactantie ontstaat door de aanwezigheid van spoelen (inductieve reactantie, XL) en condensatoren (capacitieve reactantie, XC) en is afhankelijk van de frequentie van de wisselstroom. Impedantie kan worden voorgesteld als een complex getal en heeft zowel een grootte als een fasehoek, wat de faseverschuiving tussen spanning en stroom aangeeft. Het concept van impedantie is cruciaal voor de analyse en het ontwerp van AC-circuits.
Bestanddelen van impedantie
Elektrische impedantie (Z) bestaat uit twee componenten: weerstand (R) en reactantie (X). Weerstand is de weerstand tegen stroom als gevolg van het materiaal en de vorm van een component en is altijd aanwezig in elektrische componenten. Reactantie is de weerstand tegen veranderingen in stroom of spanning en treedt op bij spoelen (inductieve reactantie) en condensatoren (capacitieve reactantie). Reactantie is frequentieafhankelijk. In een serieschakeling kan de impedantie worden berekend met de formule Z = √(R² + X²), waarbij X de totale reactantie is (het verschil tussen inductieve en capacitieve reactantie).
Impedantie in de praktijk
Impedantie speelt een belangrijke rol in diverse elektrische toepassingen. In de audiotechniek wordt bijvoorbeeld de impedantie van luidsprekers vaak gespecificeerd, omdat deze van invloed is op de aansturing door een versterker. In de elektriciteitsdistributie beïnvloedt de impedantie van kabels de spanningsval en het vermogensverlies. Bij hoogfrequente signalen, zoals in communicatiesystemen en printplaten, is impedantieaanpassing essentieel om signaalreflecties te voorkomen en efficiënte signaaloverdracht te garanderen.
Vergelijkbare termen
Weerstand
Gebruikte bronnen: