O que é uma impedância elétrica?
A impedância elétrica, geralmente chamada de impedância, é uma medida usada para descrever a facilidade com que a eletricidade flui através de um circuito de corrente alternada (CA). Ele descreve a quantidade total de oposição que um circuito apresenta à corrente. Em um circuito de corrente contínua (CC), a resistência é usada para descrever as mesmas propriedades, mas em um sistema CA, fatores adicionais entram em jogo. A impedância elétrica é uma função da resistência e da reatância, devido à natureza cíclica de um circuito de corrente alternada.
Geralmente, a resistência do circuito é determinada pelo número de elétrons livres disponíveis nos condutores para transportar corrente elétrica. Um fio de cobre de grande diâmetro, por exemplo, terá mais elétrons livres do que um fio de cobre de menor diâmetro e apresentará uma resistência menor. O tipo de metal usado para o condutor também desempenha um papel, porque um metal menos condutor tem menos elétrons livres e oferece maior resistência à corrente.
O segundo componente da impedância elétrica, a reatância, é devido ao ciclo de uma corrente elétrica alternada. Uma corrente elétrica doméstica típica inverte a direção 60 vezes por segundo ou a uma taxa de 60 Hertz. Cada ciclo causa uma oposição elétrica e magnética adicional à corrente. Essa oposição é chamada reatância.
Como a resistência, a unidade de medida para impedância elétrica é o ohm. A impedância é geralmente expressa como a diferença de tensão potencial em um circuito, dividida pela quantidade máxima de corrente que passa pelo circuito. A expressão mais simples de impedância elétrica é mostrada na equação matemática Z = V / I, na qual Z representa impedância, V é tensão e I representa corrente.
As medições elétricas são úteis para mais do que apenas fios de cobre e placas de circuito. O corpo humano também possui uma certa quantidade de condutividade, resistência e até impedância. De fato, a comunidade médica utiliza a impedância elétrica como ferramenta de diagnóstico desde o início do século XX. Os exames médicos que dependem da impedância aproveitam o fato de que diferentes tipos de tecido possuem magnitudes diferentes de impedância.
Técnicas de imagem por impedância elétrica, como a tomografia por impedância elétrica (EIT), são usadas há muitos anos e continuam a melhorar e ganhar popularidade. Como o tecido maligno geralmente mostra uma impedância mais baixa do que o tecido saudável, esse tipo de teste mostrou uma grande promessa na detecção precoce do câncer de mama. Um teste EIT típico envolve a colocação de eletrodos na parte do corpo que está sendo testada. Uma corrente elétrica fraca é aplicada a dois ou mais eletrodos e as diferenças de tensão são medidas. O teste pode ser repetido várias vezes e em várias combinações de eletrodos para obter resultados mais precisos.