Co je to elektrická impedance?

Elektrická impedance, často jednoduše nazývaná impedance, je měření používané k popisu, jak snadno protéká elektřina přes obvod střídavého proudu (AC). Popisuje celkové množství opozice, kterou obvod představuje proudu. V obvodu přímého proudu (DC) se odolnost používá k popisu stejných vlastností, ale v systému střídavého proudu přicházejí do hry další faktory. Elektrická impedance je funkcí jak odporu, tak reakce, kvůli cyklické povaze okruhu střídavého proudu. Obecně je odpor obvodu určován počtem volných elektronů dostupných v vodiči, které mají elektrický proud. Například měděný vodič s velkým průměrem bude mít více volných elektronů než měděný vodič s menším průměrem a bude představovat nižší odpor. Hraje roli také typ kovu použitého pro vodič, protože méně vodivý kov má méně volných elektronů a nabízí vyšší odolnost vůči proudu.

thDruhá složka elektrické impedance, reaktance, je způsobena cyklováním střídavého elektrického proudu. Typický elektrický proud domácnosti zvrátí směr 60krát za sekundu nebo rychlostí 60 hertz. Každý cyklus způsobuje další elektrickou a magnetickou opozici vůči proudu. Tato opozice se nazývá reaktance.

Stejně jako odpor, měření měření pro elektrickou impedanci je OHM. Impedance je obvykle vyjádřena jako rozdíl v potenciálním napětí přes obvod, děleno maximálním množstvím proudu procházejícího obvodem. Nejjednodušší exprese elektrické impedance je uvedena v matematické rovnici z = v/i, ve které Z představuje impedanci, V je napětí a I představuje proud.

Elektrická měření jsou užitečná pro více než jen měděné dráty a desky obvodů. Lidské tělo má také určité množství vodivosti, Resipostoj a dokonce impedance. Ve skutečnosti lékařská komunita používá elektrickou impedanci jako diagnostický nástroj od počátku 20. století. Lékařské testy, které se spoléhají na impedanci, využívají skutečnost, že různé typy tkání mají různé velikosti impedance.

Techniky zobrazování elektrické impedance, jako je tomografie elektrické impedance (EIT), se používají po mnoho let a nadále se zlepšují a získávají popularitu. Vzhledem k tomu, že maligní tkáň obvykle vykazuje nižší impedanci než zdravá tkáň, tento typ testování ukázal velký slib při včasné detekci rakoviny prsu. Typický test EIT zahrnuje umístění elektrod na testovanou část těla. Slabý elektrický proud je aplikován na dvě nebo více elektrod a měří se rozdíly v napětí. Test by se mohl opakovat několikrát a přes mnoho kombinací elektrod, aby se získalo nejpřesnější výsledky.