Ooops….제가 알고 있는 짧은 지식으로 설명드립니다.
1.
흐르는 전류는 전압에 비례합니다.
모든 비례하는 물리량이 그렇듯이, 비례하는 것들 사이에는
비례 상수(proportional constant)가 있습니다.
상수(constant)라고 했지만, 사실은 constant 일 필요는 없고,
변할 수도 있습니다.
어쨋든, 이 전류와 전압사이의 비례상수를
임피던스(Impedance) 라고 합니다. 기호로는 Z 를 쓰지요.
따라서, 수학식으로는 I = V/Z 입니다.
식에서 보듯이 Z가 크면, 전류(I) 가 작아집니다.
그러므로, Z (임피던스)라고 불리우기 위해서는 무조건
전류의 흐름을 방해하기만 하면 됩니다.
이러한 전류를 방해할 수 있는 능력이 있는 것은, 크게 세가지가 있고,
(1) 도체 (아니면 적절한 물질) 덩어리,
(2) 서로 떨어진 전기 통하는 판데기,
그리고 (3) 배배 꼬여논 전선줄입니다.
이 세가지의 예는 모두 전류의 흐름을 방해할 수 있으며,
따라서 각각은 임피던스를 가진다라고 라고 불립니다.
또한 각각은 특이하므로, 각자의 고유의 이름도 가지고 있습니다.
2.
(용어정리입니다)
(1) 전선 사이에 도체 덩어리를 놓으면, 전류가 지나가면서,
열이 납니다. 그리고, 이 도체 덩어리는 전류를 지나가는 것을
막으려고 하지요. (마치, 물리 흐르는데 언덕이 있는 것과 같습니다)
이것을 저항( 리지스터=resistor)이라고 하고,
그 크기를 리지스턴스(resistance = R)라고 합니다.
이때에는, Z = R 입니다.
**resistance는 주파수와 관계없습니다.
(2) 전선을 끊고, 그 사이에 편편한 고체 판데기를 서로 떨어져있게 만들어
놓은 것이 바로, 커패시터(capacitor) 입니다.
얘네들은 실제로 전선을 끊어서, 사이에 판을 박은 것이므로,
전기가 통할 수 없는 것처럼 보이지만,
DC 전류를 보내면, 실제로는 아주 짧은 시간 (~ milli second) 전류를
흘릴 수 있습니다.
AC 전류는 전류가 끊었다 이어ㅈㅕㅅ다를 반봅한다고 생각할 수 있으므로,
AC전류는 capacitor 사이로, (전선으로 연결되지 않아도),
꾸준히 전류를 흘릴 수 있습니다.
어쨋거나 회로에 capacitor가 있다면, 전류의 흐름은 방해받고,
그때의 impedance 는 capacitive reactance (= X_c) 라고 합니다.
이때에는, Z = X_c 입니다.
**capacitive reactance는 주파수에 /반비례/합니다.
**capacitor는 주로 전기를 저장하는 기계로 씁니다.
그래서 축전기라고 하죠.
(3) 전선을 끊고, 그 사이에 볼펜의 스프링 같이 배배꼬은 전선을 연결한
것이 인덕터(inductor) 입니다.
얘네들은 실제로 전선이 끊어진 부분이 없고, 꼬아논 것 뿐이므로,
전기가 잘 통해야만 하겠지만,
DC 전류를 보내면, 끄고, 켜는 순간,
실제로는 아주 짧은 시간 (~ milli second) 전류를 흘릴 수 /없/습니다.
어쨋거나 회로에 inductor가 있다면, 전류의 흐름은 방해받고,
그때의 impedance 는 inducgtive reactance (= X_L) 라고 합니다.
이때에는, Z = X_L 입니다.
**inductive reactance는 주파수에 /비례/합니다.
**inductor 는 급작스러운 전류의 흐름을 방해하기 위해 쓰는 기계에 씁니다.
스위치를 갑자기 켜면, 고장날 수 있는 sensitive 한 기계를 보호하기 위해서이지요.
(4) 실제로는 회로는 복잡하고, resistor, capacitor, 그리고 inductor 가
섞여있습니다.
어쨋든, 전류의 흐름을 방해하는 것은 몽땅 합쳐서,
impedance 라고 하고, 그 크기는 직렬이냐, 병렬이냐에 따라서 다르며,
그 식은 R, X_c, 그리고 X_L 이 복잡하게 섞여 있습니다.
**cable 을 연결하거나, 음향 스피커를 연결할 때에, impedance matching 이
중요한데, 그 이유는 시그날이 들어가는 쪽과, 나오는 쪽의 impedance가
같아지면(matching), 나오는 쪽의 시그날이 maximum이 되어서,
화질이나, 음질이 최상이 됩니다.
(결론은)
1. impedance는 상위 개념이고,
그 하위개념으로, resistance, capacitive reactance, 그리고 inductive reactance가 있으며,
이들의 의미는 다 같습니다.
전류의 흐름을 방해하는 것들이지요.
2. capacitance 는 capacitor의 크기 입니다.
inductance 는 inductor의 크기 입니다.
