임피던스

소개글

임피던스의 정의
원리, 이론, 특성,
분광법 등..
전반적인 설명이 있습니다.

목차

임피던스복습
1. 임피던스란?
2. 허수 따위는 어렵지 않다!

임피던스의 주파수 특성
1. 임피던스는 주파수에 의해 변화한다
2. 3차원에서 보는 임피던스의 주파수 특성
3. 3차원에서 표현한 임피던스 주파수 특성 그래프를 2차원으로 떨어뜨린다

실제 부품의 임피던스
1. 저항기의 임피던스
2. 콘덴서의 임피던스
3. 인덕터의 임피던스

1. 스텔스 임피던스!?
2. IC나 LSI에 숨어있는 임피던스
3. 측정기에 숨어있는 임피던스

본문내용

주파수와 허수가 얽혀있는 어려운 문제를 해결한다!
초보자를 위한 임피던스강좌


전자회로를 다루는 엔지니어, 특히 아날로그 회로를 다루 는 엔지니어의 이야기에는‘임피’라는 말이 자주 나온다. 이 것은‘임피던스’를 줄인 단어로, 전자회로나 전자부품, 전자 재료 등의 특성을 나타내는 중요 파라미터이다. 그러나 초보 자는, 임피던스의 개념은 알아도 그 값이나 주파수 변화가 어 떠한 형태로 회로에 반영되는가에 대해서는 정확한 이미지를 떠올릴 수 없을 것이다. 여기서는 용어나 수식뿐만 아니라 주 파수에 의해 다이내믹하게 변화하는 이미지를 보면서 임피던 스를 설명한다. 또 실제 회로소자의 임피던스나 회로도에 없 는 임피던스에 대해 구체적인 예를 들면서 설명한다.

임피던스복습

1. 임피던스란?
(1) 직류회로와 교류회로에서 사용할 수 있는 저항을 말한다 그림 1(a)와 같이 어떤 회로소자에 신호원에서 직류전압 V 를 인가했을 때 직류전류 I가 흘렀다고 하면 직류저항 R은 V 와 I의 비로 구할 수 있다.



이것이 전기회로의 기본 중 기본인 옴의 법칙이다.
옴의 법칙은 그림 1(b)와 같이 신호원이 교류인 경우에도 사용할 수 있다. 직류회로의 저항에 해당하는 파라미터를 임 피던스 Z로 하며, 저항과 같은 교류전압 v를 교류전류 i로 나 눈 값이 된다. 즉, 임피던스란 직류회로의 저항을 교류회로로 확장한‘교류저항’을 말한다.
(2) 임피던스는 교류신호의 흐름을 방해하는 저항이다! 임피던스(impedance)라는 단어는 impede(방해하다)라는 동사를 명사화한 것으로, ‘교류신호를 방해하는 것’이라는 의 미이다. 단어의 의미로는‘저항’과 큰 차이가 없다. 저항과 콘덴서, 인덕터(코일)의 임피던스 기호와 크기를 좌 표축에 나타내면 그림 2와 같이 된다.



콘덴서의 임피던스는 용량 C에 반비례한다. 또 인덕터의 임피던스는 인덕턴스 L에 비례한다.

2. 허수 따위는 어렵지 않다!
그림 2에 있는 j란 허수를 나타내는 기호이다. 임피던스에 있어서 전자회로의 초보자를 혼란시키는 최대의 요인은 허수 가 나오는 경우일 것이다. 그러나 허수에 관해 그렇게까지 어 려워할 필요가 없다.
(1) 레지스턴스, 리액턴스란 무엇인가?
실수성분은 저항성분이고 직류회로와 같이 레지스턴스 (resistance)라 부른다. 레지스턴스는 resist(저항하다)라는 동사를 명사화한 것이다. 허수성분은 리액턴스(reactance)라 불리는데, 이것은 react(반동하다)라는 동사를 명사화한 것이 다. 리액턴스를 나타낼 때에는 일반적으로 X라는 기호를 사 용한다. 단위는 Ω이다.
콘덴서나 인덕터는 전기 에너지를 축적하는 기능이 있다. 전기회로에서는 이러한 소자에 축적된 에너지의 방출, 즉 에 너지의 반동을 이용하고 있어 이렇게 부르게 되었다.
(2) 리액턴스 성분은 전압-전류간 위상을 나타내고 있다 그림 3을 보기 바란다.
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참고 자료

없음