Impedantia Electrica: Quid est?
Quid est Impedimentum Electricum?
In arte electrica, impedimentum electricum est mensura oppositionis quae circuitus praebet currenti cum tensio applicata sit. Impedimentum conceptum resistentiae extendit ad circuitus alternantes (AC). Impedimentum et magnitudinem et phasim habet, contra resistentiam, quae tantum magnitudinem habet.
Dissimiliter a resistentia electrica, oppositionis impedimenti ad currentem dependet a frequentia circuitus. Resistentia potest considerari ut impedimentum cum angulo phase nulli.
In circuitu puramente inductivo, currentus post 90° (electrice) sequitur respectu tensonis applicati. In circuitu puramente capacitivo, currentus praecedit 90° (electrice) respectu tensonis applicati. In circuitu puramente resistivo, currentus neque post neque praecedit respectu tensonis applicati. Quando circuitus agitur per currentem directam (DC), non est distinctio inter impedimentum et resistentiam.
In circuitu practico ubi simul reactantia inductiva et reactantia capacitiva presentantur cum resistentia vel una ex utraque reactantia presentatur cum resistentia, erit effectus praecedendi vel consequendi currentis circuiti secundum valorem reactantiae et resistentiae circuiti.
In circuitu AC, effectus cumulativus reactantiae et resistentiae dicitur impedimentum. Impedimentum solito denotatur littera Z. Valorem impedimenti repraesentant
ubi R est valor resistentiae circuiti et X est valor reactantiae circuiti.
Angulus inter tensionem applicatam et currentem est
Reactantia inductiva sumitur ut positiva et reactantia capacitiva sumitur ut negativa.
Impedimentum potest repraesentari forma complexa. Hoc est
Pars realis impedimenti complexi est resistentia et pars imaginaria est reactantia circuiti.
Applicemus nunc tensionem sinusoidalem Vsinωt trans inductor purus inductor inductionis L Henry.
Expressio currentis per inductor est
Ex expressione formae undarum currentis per inductor clarum est quod currentus post 90° (electrice) sequitur tensionem applicatam.
Nunc applicemus eandem tensionem sinusoidalem Vsinωt trans capacitor purus capacitor capacitatis C farad.
Expressio currentis per capacitor est
Ex expressione formae undarum currentis per capacitor clarum est quod currentus praecedit tensionem applicatam 90° (electrice).
Nunc connectamus eandem tensionem fontis trans resistentia pura valoris R ohm.
Hic expressio currentis per resistentia erit
Ex hac expressione concluditur quod currentus eadem phase cum tensione applicata habet.
Impedimentum Circuiti Series RL
Derivemus nunc expressionem impedimenti circuiti series RL. Hic resistentia valoris R et inductancia valoris L sunt connectae in serie. Valor reactantiae inductoris est ωL. Itaque expressio impedimenti forma complexa est
Valorem numerarium sive modulum reactantiae est
Impedimentum Circuiti Series RC
Connectemus unam resistentiam valoris R ohm in serie cum capacitor capacitatis C farad. Reactantia capacitoris est 1 / ωC. Resistentia R et reactantia capacitoris sunt in serie, itaque expressio impedimenti scribitur
