전기적 임피던스 란?

종종 임피던스라고도하는 전기 임피던스는 교류 (AC) 회로를 통해 전기가 얼마나 쉽게 흐르는 지 설명하는 데 사용되는 측정입니다. 회로가 전류에 제공하는 총 반대 양을 설명합니다. 직류 (DC) 회로에서 저항은 동일한 특성을 설명하는 데 사용되지만 AC 시스템에서는 추가 요소가 작용합니다. 전기 임피던스는 교류 회로의 주기적 특성으로 인해 저항과 리액턴스의 함수입니다.

일반적으로, 회로의 저항은 전류를 전달하기 위해 도체 내에서 이용 가능한 자유 전자의 수에 의해 결정된다. 예를 들어, 큰 직경의 구리 와이어는 작은 직경의 구리 와이어보다 더 많은 자유 전자를 가질 것이고, 이는 더 낮은 저항을 나타낼 것이다. 전도성이 낮은 금속은 자유 전자가 적고 전류에 대한 높은 저항을 제공하기 때문에 도체에 사용되는 금속의 유형도 중요한 역할을합니다.

전기 임피던스의 리액턴스의 두 번째 구성 요소는 교류 전류의 순환 때문입니다. 일반적인 가정용 전류는 초당 60 회 또는 60 Hertz의 속도로 방향을 바꿉니다. 각 사이클은 전류에 대한 추가적인 전기적 및 자기 적 반대를 야기합니다. 이 반대를 리액턴스라고합니다.

저항과 마찬가지로 전기 임피던스의 측정 단위는 옴입니다. 임피던스는 일반적으로 회로를 통과하는 최대 전류량으로 나눈 회로 전체의 전위 전압 차이로 표현됩니다. 전기 임피던스의 가장 간단한 표현은 수학 식 Z = V / I로 표시되며, 여기서 Z는 임피던스, V는 전압, I는 전류를 나타냅니다.

전기 측정은 단순한 구리선 및 회로 기판 이상에 유용합니다. 인체는 또한 일정량의 전도성, 저항 및 심지어 임피던스를 가지고 있습니다. 실제로 의료계는 1900 년대 초부터 진단 도구로 전기 임피던스를 사용해 왔습니다. 임피던스에 의존하는 의학적 테스트는 다른 유형의 조직이 다른 크기의 임피던스를 가지고 있다는 사실을 이용합니다.

전기 임피던스 단층 촬영 (EIT)과 같은 전기 임피던스 이미징 기술은 수년 동안 사용되어 왔으며 계속해서 향상되고 인기를 얻고 있습니다. 악성 조직은 일반적으로 건강한 조직보다 임피던스가 낮기 때문에 이러한 유형의 검사는 유방암의 조기 발견에 큰 가능성을 보여주었습니다. 일반적인 EIT 테스트에는 테스트 할 신체 부위에 전극을 배치하는 것이 포함됩니다. 두 개 이상의 전극에 약한 전류가 공급되고 전압의 차이가 측정됩니다. 가장 정확한 결과를 얻기 위해 테스트를 여러 번 반복하고 여러 전극 조합에 대해 반복 할 수 있습니다.