¿Qué es una impedancia eléctrica?
La impedancia eléctrica, a menudo simplemente llamada impedancia, es una medida utilizada para describir qué tan fácilmente fluye la electricidad a través de un circuito de corriente alterna (CA). Describe la cantidad total de oposición que un circuito presenta a la corriente. En un circuito de corriente continua (DC), la resistencia se usa para describir las mismas propiedades, pero en un sistema de CA, entran en juego factores adicionales. La impedancia eléctrica es una función de resistencia y reactancia, debido a la naturaleza cíclica de un circuito de corriente alterna.
En general, la resistencia del circuito está determinada por el número de electrones libres disponibles dentro de los conductores para transportar corriente eléctrica. Un cable de cobre de gran diámetro, por ejemplo, tendrá más electrones libres que un alambre de cobre de menor diámetro, y presentará una resistencia más baja. El tipo de metal utilizado para el conductor también juega un papel, porque un metal menos conductor tiene menos electrones libres y ofrece una mayor resistencia a la corriente.
thE Segundo componente de la impedancia eléctrica, la reactancia, se debe al ciclo de una corriente eléctrica alterna. Una corriente eléctrica doméstica típica invierte la dirección 60 veces por segundo, o a una velocidad de 60 hertz. Cada ciclo causa oposición eléctrica y magnética adicional a la corriente. Esta oposición se llama reactancia.
La resistencia, la unidad de medición para la impedancia eléctrica es el ohmio. La impedancia generalmente se expresa como la diferencia en el voltaje potencial en un circuito, dividido por la cantidad máxima de corriente que pasa a través del circuito. La expresión más simple de la impedancia eléctrica se muestra en la ecuación matemática Z = V/I, en la que Z representa la impedancia, V es voltaje y I representa la corriente.
Las mediciones eléctricas son útiles para más que solo cables de cobre y placas de circuito. El cuerpo humano también posee una cierta cantidad de conductividad, resapostura e incluso impedancia. De hecho, la comunidad médica ha estado utilizando la impedancia eléctrica como herramienta de diagnóstico desde principios de 1900. Las pruebas médicas que se basan en la impedancia aprovechan el hecho de que los diferentes tipos de tejido poseen diferentes magnitudes de impedancia.
Las técnicas de imagen de impedancia eléctrica, como la tomografía por impedancia eléctrica (EIT), se han utilizado durante muchos años, y han seguido mejorando y ganando popularidad. Dado que el tejido maligno generalmente muestra una menor impedancia que el tejido sano, este tipo de pruebas ha mostrado una gran promesa en la detección temprana del cáncer de mama. Una prueba de EIT típica implica colocar electrodos en la parte del cuerpo que se está probando. Se aplica una corriente eléctrica débil a dos o más electrodos, y se miden las diferencias en el voltaje. La prueba puede repetirse varias veces y en muchas combinaciones de electrodos para obtener los resultados más precisos.