Impedância Elétrica

Por Emerson Santiago
Impedância elétrica ou simplesmente impedância é a medida da capacidade de um circuito de resistir ao fluxo de uma determinada corrente elétrica quando se aplica uma certa tensão elétrica em seus terminais. Em outras palavras, impedância elétrica é uma forma de medir a maneira como a eletricidade "viaja" em cada elemento químico. Todo elemento, do isopor ao titânio possui uma diferente impedância elétrica, que é determinada pelos átomos que compõem o material em questão. Obviamente, alguns materiais terão maior impedância comparado a outros, de menor impedância.

A impedância, expressa em ohms, é a razão entre a voltagem (ddp) aplicada por meio de um par de terminais para o fluxo de corrente entre estes mesmos terminais. Na corrente contínua (CC em português, DC em inglês) circuito e impedância correspondem à resistência. Ja na corrente alternada (CA em português, AC em inglês) a impedância é uma função da resistência, capacitância e indutância. Indutores e capacitores acumulam tensões que se opõem ao fluxo de corrente. Esta oposição, chamada reactância, deve ser combinada com a resistência para se encontrar a impedância. A reactância produzida por indutância (reactância indutiva) é proporcional à frequência da corrente alternada, enquanto que a reactância produzido pela capacitância (reactância capacitiva) é inversamente proporcional à frequência.

Quando há reactância indutiva ou reactância capacitiva também presente no circuito, utiliza-se a lei de Ohm para incluir a impedância total no circuito. O significado de impedância elétrica pode ser entendida, ao aplicá-lo à lei de Ohm.

Portanto, temos que:

I = V/Z

Onde deduzimos que a corrente (I), em amperes, é proporcional à tensão (V), em volts, dividida pela impedância (Z), em ohms. Importante notar que a resistência e/ou os valores de reactância indutiva devem ser alteradas para alterar a impedância do circuito. A magnitude da impedância (Z) atua apenas como resistência, dando a queda na amplitude da tensão através de uma impedância (Z) para uma dada corrente (I).

Como a fase afeta a impedância, e porque as contribuições de condensadores e indutores diferem em fase a partir de componentes resistivas por 90 graus, um processo tal como o vetor adição (fasor ou vetor de rotação, um vetor bidimensional destinado a representar uma onda em movimento harmônico simples) é usado para desenvolver expressões para a impedância.

Assim como a impedância recorre à lei de Ohm para calcular circuitos de corrente alternada, outros resultados da análise de circuitos de corrente contínua, tais como divisão de tensão, divisão de corrente, teorema de Thevenin e teorema de Norton pode também ser estendida aos circuitos de corrente alternada, substituindo-se resistência por impedância.

Bibliografia:
Electrical Impedance (em inglês). Disponível em http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Electrical+Impedance. Acesso em: 04 abr. 2012.
What Is Electrical Impedance? (em inglês). Disponível em http://www.imaginis.com/t-scan/what-is-electrical-impedance. Acesso em: 04 abr. 2012.
Impedance (em inglês). Disponível em http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/EddyCurrents/Physics/impedance.htm. Acesso em: 04 abr. 2012.
Impedance (em inglês). Disponível em http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/imped.html. Acesso em: 04 abr. 2012