Impedantie en weerstandzijn termen die een verzet tegen de stroom van een stroom door een circuit beschrijven. De grootste verschil tussen impedantie en weerstand is dat weerstand is een eigenschap die alleen afhankelijk is van het materiaal waarvan het onderdeel is gemaakt, de afmetingen en de temperatuur. Voor ideale geleiders veroorzaakt een verandering in stroom door de component geen verandering in de weerstand van die component. Impedantie omvat niet alleen weerstand, maar ook reactantie: de eigenschap die beschrijft hoe een component tegen een is veranderingen in de stroom, zoals de stroomverandering in AC-circuits.
Weerstand wordt gedefinieerd als de verhouding van het potentiaalverschil over een component naar de stroom via dat onderdeel:
Resistentie ontstaat wanneer elektronen die door een geleider vloeien botsen met roosterionen in het materiaal. Daarom hangt de weerstand af van de soortelijke weerstand van het materiaal en de afmetingen van de component. Weerstand verandert ook met de temperatuur omdat temperatuur de energie van roosterionen en de elektronen beïnvloedt. Als u een weerstand aansluit op een AC-circuit en de frequentie van de AC-voeding verandert, zal de weerstand van de weerstand niet veranderen.
Condensatoren en inductoren zijn componenten met reactantie. Dit is een eigenschap waardoor ze zich verzetten veranderingen in stroom wanneer ze zijn aangesloten in wisselstroomcircuits. Reactiviteit is afhankelijk van de frequentie van de wisselstroom. Bijvoorbeeld voor een condensator met capaciteit in een AC-circuit met een frequentie , de capacitieve reactantie is gegeven door
Voor een inductor met inductie , het wordt gegeven door
Impedantie is een hoeveelheid die rekening houdt met beide weerstanden en reactantie. Het wordt gewoonlijk uitgedrukt als een complex getal omdat het bestaat uit een deel dat niet verandert (weerstand, waaruit het bestaat) echt deel van het nummer) en ook een deel dat periodiek verandert (reactantie, waaruit het denkbeeldig deel van het nummer).
De complexe impedantie () is gegeven door:
De magnitude van een impedantie is gegeven door .
De fasehoek van een impedantie (hoeveel de stroom zal achterblijven bij de spanning) wordt gegeven door
Bijvoorbeeld voor de onderstaande schakeling
Een AC-circuit met een weerstand, condensator en een inductor
De grootte van de impedantie is .
Fasehoek is .
Weerstand houdt geen rekening met de weerstand tegen veranderingen in de huidige. Weerstand is een eigenschap die alleen afhangt van het materiaal waarvan de component is gemaakt, de afmetingen en de temperatuur.
Impedantie houdt rekening met zowel weerstand als reactantie (oppositie bij huidige veranderingen).
Weerstand is een eigenschap van zowel AC- als DC-circuits.
Voor een DC-circuit, Impedantie is gewoon zijn weerstand. Voor een wisselstroomcircuit is dit een hoeveelheid die verandert met de frequentie van de wisselstroom.