전기의 임피던스(impedance) 쉽고 간단하게 이해하기

 

전기를 공부하면서 임피던스를 공부하게 되는데 정확하게 임피던스가 무엇인지 설명할 수 있는 분이 과연 몇 분이나 있을까요?

 

아주 기초적인 내용으로 임피던스가 무엇인지 알아보자.

 

전기를 표현할 때 R, L, C 3가지를 기본적으로 알고 있어야 한다.

 

* R(저항) : 전기의 흐름을 방해하는 것.

* L(리액터) : 전기를 자기장으로 유도하는 것.

* C(커패시터)  : 전기를 저장하는 것.

 

R, L, C는 직류일 때와 교류일 때 약간의 성질이 달라진다.

 

다음의 표를 참고.

직류에서 R, L, C는 저항 R 일 때만 방해 요소가 된다.

 

하지만 교류에서는 R, L, C 모두 방해 요소가 된다.

 

이때 L, C는 약간 억울하겠죠. 직류일때는 방해 요소가 아니었는데 교류일 때는 방해 요소가 되었으니…

 

이렇게 L, C를 리액턴스라고 부른다.

 

회로도로 비교해본다.

 

▶ 직류 회로

 

 

▶ 교류 회로

 

교류에서 장애가 되는 모든 것을 Z(임피던스)라고 한다.

 

Z(임피던스)=R+L+C 

 

여기서 L+C=X(리액턴스) 라고 한다.

 

결과적으로 Z(임피던스)=R(저항)+X(리액턴스)

 

그리고 임피던스의 저항과 리액턴스는 백터적 합을 이루고 있어서 다음과 같이 표현을 한다.

 

Z=R+ jX

 

 

이때 L을 유도성 리액턴스라고 하고 다음과 같이 표현된다.

주파수가 커짐에 따라 방해 요소가 커진다는 의미를 가진다.

 

콘덴서 때문에 방해를 받는 것을 용량성 리액턴스라고 하고 다음과 같이 표현된다.

주파수가 커질수록 방해 요소가 작아진다.

 

XL, XC 는 모두 주파수와 관련이 있으며 그 크기는 서로 반비례한다.

 

그래서 임피던스는 다음과 같이 표현할 수 있다.