A impedância eléctrica é a quantidade de oposição que um circuito apresenta à mudança de corrente ou tensão.

As duas principais formas de escrever uma impedância são: (ver a 2ª figura, "plano de impedância complexo")

  1. com a resistência "R" (parte real) e a reactância "X" (parte imaginária), por exemplo Z = 1 + 1 j {\displaystyle Z=1+1j} {\displaystyle Z=1+1j}
  2. com uma grandeza e uma fase (o tamanho Z estilo de jogo Z à esquerda, à direita, à esquerda, à direita, à esquerda e à esquerda {\displaystyle \left\vert Z\right\vert }e o ângulo θ θ estilo de jogo em ângulo {\displaystyle \angle \theta }), por exemplo Z = 1.4 45 {\displaystyle Z=1.4 ângulos 45^{\circ }}}, por exemplo Z = 1.4 45 ∘ {\displaystyle Z=1.4\angle 45^{\circ }}(1,4 ohm a 45 graus)

A Impedância e a resistência são bastante semelhantes:

No caso de resistência, uma resistência resiste a qualquer corrente que a atravesse. Quanto maior for a resistência, maior será a tensão necessária para se conseguir uma determinada corrente. A fórmula é:

V = R I {\i} {\displaystyle V=R*I}, onde V é a voltagem, R é a resistência, e I é a corrente.

Em caso de impedância, um indutor resiste a alterações da corrente e o condensador resiste a alterações da tensão.

A principal diferença entre resistência e impedância é a palavra "mudança", a taxa de mudança afecta a impedância. Normalmente a "mudança" é expressa como uma frequência, o número de vezes por segundo que a corrente ou tensão muda de direcção. As fórmulas são:

Para o indutor: Z = j 2 π f L {\i1}displaystyle Z=j2\pi fL,} {\displaystyle Z=j2\pi fL\,}

Para o condensador: Z = 1 j 2 π f C {\displaystyle Z={\frac {1}{j2\pi fC}}}} {\displaystyle Z={\frac {1}{j2\pi fC}}}

Onde Z é o símbolo da impedância, j é o número imaginário - 1 {\sqrt {-1}}} {\displaystyle {\sqrt {-1}}}π {\i} {\displaystyle \pi }é a constante pi, f é a frequência, L é a indutância e C é a capacitância. As unidades para a resistência e a impedância são as mesmas, o ohm com o símbolo Ω {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle } {\displaystyle \Omega }(ómega capital).

Como indicado pelas fórmulas acima, a impedância varia dependendo da frequência, por exemplo, a zero Hertz, ou DC, a impedância do indutor é zero, o mesmo que um curto-circuito, e a impedância do condensador é infinita, o mesmo que um circuito aberto. A maioria dos sinais são a soma de muitas ondas sinusoidais a várias frequências (ver a transformação de fourier para mais detalhes), e cada um deles experimenta uma impedância diferente.

De modo semelhante à resistência, quanto maior for a impedância, maior será a tensão necessária para se conseguir uma determinada corrente. A fórmula é:

V = Z I {\i} {\displaystyle V=Z*I}, onde V é a voltagem, Z é a impedância, e I é a corrente.

A nível físico, simplificando muitas coisas:

  • a resistência é causada pelas colisões dos electrões com os átomos dentro das resistências.
  • a impedância num condensador é causada pela criação de um campo eléctrico.
  • a impedância num indutor é causada pela criação de um campo magnético.

Uma diferença importante entre a resistência e a impedância é que uma resistência dissipa a energia, aquece, mas um indutor e um condensador armazenam a energia e podem devolver essa energia à fonte quando esta vai abaixo.

Se a impedância da fonte, cabo e carga não forem todos iguais, então uma fracção do sinal é reflectida de volta para a fonte, desperdiçando energia e criando interferências. A razão do reflexo pode ser calculada com:

Γ = Z L - Z S Z L + Z S {\i1}displaystyle Gamma ={Z_{L}-Z_{S} {\i}over Z_{L}+Z_{S}}{\displaystyle \Gamma ={Z_{L}-Z_{S} \over Z_{L}+Z_{S}}} onde Γ {\i1}displaystyle Gamma {\i} {\displaystyle \Gamma }(gama capital) é o coeficiente de reflexão, Z S {\displaystyle Z_{S}}{\displaystyle Z_{S}} é a impedância da fonte, Z L {\displaystyle Z_{L}}{\displaystyle Z_{L}} é a impedância da carga.

Qualquer meio que possa ter uma onda tem uma impedância de onda, mesmo espaço vazio (a luz é uma onda electromagnética e pode viajar no espaço) tem uma impedância de cerca de 377 Ω {\displaystyle {\displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle \displaystyle} {\displaystyle \Omega }.