임피던스, 최대전력전달

임피던스

일반적으로 저항은 원래 저항이 목적이기 때문에 저항(resistance)이라고 이야기 하고
앞서 인덕터와 커패시터에서 충방전이 갑자기 일어나는것이 아니라 서서히 일어나는것을 보았을것입니다.
이것은 저항성분이 포함되어 있다는것을 의미하기도합니다. 이것을 일반저항과 구분하기 위해
리액턴스(Reactance)라고 부르게 됩니다.
인덕터가 가지는 저항을 유도성 리액턴스라고 하고 커패시터가 가지는 저항을 용량성 리액턴스라고 하지요
유도성 리액턴스는 주파수가 높을 수록 인덕터값이 클수록 높아지게  됩니다.
용량성 리액턴스는 주파수가 높을 수록 커패시터값이 클수록 낮아지게 됩니다.

일반적으로 회로는 저항만 있는게 아니라 인덕터와 커패시터의 조합으로 구성되며
주파수와 LC의 용량에 따라 LC의 저항이 바뀌게 되므로 저항보다 임피던스라는 용어를 사용하게 됩니다.

전자회로에서는 키르히호프의 법칙이 있습니다.
전선을 통해 흐르는 전류는 어디를 흐르던지 들어오는 전류의 합과 나오는 전류의 합은 동일합니다.
회로에 인가되는 전압과 회로내에서 강하되는 전압의 합과 같습니다.
이것을 키르히호프의 법칙이라고 합니다.
예를 들어 12V의 전압에 10M 짜리 저항 2개를 직렬로 연결 하였을때
위쪽 저항은 6V의 전압이 아래쪽 저항에도 6V 전압이 걸리게 됩니다.
누군가가 6V 전압이 필요한 추가회로를  앞서 말한 저항 가운데 연결하게 되면
아래쪽은 10M 저항과  추가회로가 병렬로 연결되어 아래쪽의 저항은 더 작아지게 되며
아래쪽은 전압이 6V가 아니라 더 낮아 지게 됩니다.대신 위에 저항의 전압은 올라가게 됩니다.

이 문제를 해결하기 위해서는 추가 회로가 아주 높은 저항(임피던스)를 가지면 됩니다.
10M 저항과 병렬연결된 회로의 저항(임피던스)이 높다는 것은, 즉 무한대라고 하면 끊어진것을 의미하고
결국 병렬회로의 저항이 10M 자신의 값을 가지게 된다는 것이 되며 전압도 원하는 6V가 걸리게 된다는 의미입니다.
따라서 회로또는 소자를 보면 고입력 임피던스, 고출력 임피던스라는 용어가 많이 나옵니다.
이것은  회로 또는 소자의 앞단 또는 뒷단에 영향을 거의 주지 않는다라는 의미가 됩니다.


최대전력 전달

오디오의 출력단자를 보시면 4옴,8옴,16옴,32옴 과 같이 옴이 표시되어 있습니다.
스피커의 입력단자를 보시면 동일하게 임피던스가 정의 되어 있습니다.
출력되는 임피던스와 입력되는 임피던가 같을때 최대 전력이 전달됩니다.
임피던스가 같지 않으면 소리가 작게 출력되며 소비전력도 많아지게 됩니다.