インピーダンス

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インピーダンス

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電圧と電流の比で、電流の流れにくさを示す値。単位は電気抵抗と同じΩ(オーム)で示す。電気抵抗であれば電圧と電流のみで表現できるが、インピーダンスは電気抵抗分とリアクタンス分から構成され、コイル成分、コンデンサ成分、周波数によって変化する値となる。

変圧器はインピーダンスが設定されているが、その構成機器はほとんどが鉄心のもつコイル成分であり、電気抵抗やコンデンサ分をほとんど含まない。

変圧器や電線路のインピーダンスが判明すれば、電力系統の短絡電流や電圧変動を計算するための「インピーダンスマップ」を作成できる。インピーダンスマップにより回路におけるインピーダンスを位置毎に示し、その部分に設ける遮断器の短絡容量選定など、受変電設備と高圧幹線設備の設計が可能となる。

インピーダンスは電力分野だけでなく、弱電分野でも活用される。通信回路の信号伝送効率を高めるため、入力側と出力側の特性インピーダンスを合致させることをインピーダンスマッチング(インピーダンス整合)といい、回路のインピーダンス特性を合わせることで、信号のロスを低減させられる。これは放送分野におけるアンプとスピーカーの設計に活用されている。

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