Dalam teknik elektro, impedansi adalah ukuran sejauh mana rangkaian menghambat aliran listrik. Semua bahan memiliki beberapa tingkat hambatan listrik, yang menyebabkan beberapa energi akan hilang sebagai

panas, dan mengurangi aliran arus. Dalam kasus arus searah (DC), impedansi sama dengan resistansi, dan semata-mata tergantung pada bahan dari mana sirkuit dibuat. Namun, untuk arus bolak (AC), dua faktor tambahan dapat berkontribusi terhadap impedansi yakni: kapasitansi dan induktansi. Bersama ini dikenal sebagai reaktansi, yang merupakan ukuran dari hambatan terhadap perubahan arus yang tergantung pada frekuensi, dan pada komponen sirkuit.

Arus bolak-balik terus berubah arah, dan melakukannya pada frekuensi yang diberikan, yang diukur dalam Hertz (Hz), atau siklus per detik. Biasanya, listrik disuplai pada 50 atau 60 Hz, tetapi ini dapat diubah untuk aplikasi khusus. Frekuensi dapat ditampilkan sebagai gelombang pada osiloskop dalam hal arus atau tegangan, dengan jarak dari puncak ke puncak mewakili siklus lengkap. Tingkat reaktansi di sirkuit tergantung pada frekuensi pasokan AC. Lebih khusus, reaktansi kapasitif menurun dengan meningkatnya frekuensi, sedangkan reaktansi induktif akan meningkat.

Reaktansi kapasitif

Sebuah kapasitor adalah sebuah perangkat yang dapat menyimpan muatan listrik, dan kemudian melepaskannya. Hal ini biasanya terdiri dari bahan non-konduktor, atau isolator, terjepit di antara dua pelat logam. Sebagai bagian dari rangkaian, memungkinkan muatan untuk tersimpan pada isolator dan efektif menyimpan energi dalam medan listrik. Dengan meningkatnya muatan, arus ini akan berkurang. Setelah waktu tertentu, kapasitor tidak akan mampu menyerap muatan lebih dan arus akan turun menjadi nol, di mana pada titik itu akan melepaskan, menghasilkan aliran elektron dalam arah yang berlawanan.

Namun, jika frekuensi AC tinggi, arus akan mengubah arah dalam waktu kurang dari kapasitor yang diperlukan untuk “mengisi.” Karena arus berada pada maksimum pada awal siklus, pasokan AC frekuensi tinggi akan hampir tidak terpengaruh oleh kapasitor. Sebaliknya, jika frekuensi rendah, hal ini akan memberikan waktu untuk beberapa muatan dapat terkumpul dalam kapasitor, menyebabkan penurunan arus sebelum siklus berikutnya. Kapasitor yang digunakan di banyak perangkat populer dan gadget, dan reaktansi kapasitif sehingga biasanya merupakan faktor penting dalam impedansi.

multimeter
multimeter bisa digunakan untuk mengukur impedansi

Reaktansi induktif

Induktansi adalah kecenderungan dari perubahan arus yang mengalir melalui kawat yang akan melawan arus lawan di dekat konduktor. Hal ini terjadi karena arus listrik yang berubah menghasilkan medan magnet yang berubah, yang pada gilirannya menyebabkan elektron mengalir dalam materi. Ketika kawat dililitkan ke koil, membentuk sebuah induktor, dan akan menghasilkan aliran elektron yang berlawanan, atau gaya gerak listrik (ggl) dalam dirinya sendiri. Tegangan dari ggl yang diinduksi meningkat seiring dengan laju perubahan tegangan suplai, sehingga meningkatkan frekuensi AC akan meningkatkan reaktansi induktif. Seperti kapasitor, induktor biasanya banyak digunakan dalam berbagai komponen.

Kombinasi Kapasitor dan induktor

Ketika kedua perangkat yang terdapat dalam sirkuit, efek tidak hanya tergantung pada frekuensi AC, tetapi juga pada bagaimana mereka terhubung. Jika kapasitor dan induktor dihubungkan secara seri, arus awalnya meningkat dengan frekuensi, mencapai maksimum pada titik tertentu, yang dikenal sebagai frekuensi resonansi, dan jatuh setelahnya. Jika mereka terhubung secara paralel, arus jatuh saat meningkatnya frekuensi sampai tercapai suatu titik di mana tidak mengalir. Di luar titik ini, aliran naik lagi.

Pengukuran dan satuan

Seperti hambatan, reaktansi dan impedansi juga diukur dalam ohm. Dalam persamaan, impedansi biasanya diwakili oleh simbol Z, dan reaktansi oleh X. Reaktansi kapasitif dan reaktansi induktif masing-masing diwakili oleh XC dan XL. Demikian pula dengan hukum Ohm untuk hambatan, impedansi keseluruhan dapat dinyatakan sebagai Z = V / I, di mana Z dalam satuan ohm; V adalah tegangan, dalam satuan volt; dan I adalah arus, dalam satuam ampere.

Pengertian impedansi
Tagged on:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *