Impedansi listrik adalah jumlah oposisi yang dihadirkan sirkuit terhadap perubahan arus atau tegangan.
Dua cara utama untuk menulis impedansi adalah: (lihat gambar ke-2, "bidang impedansi kompleks")
- dengan resistansi "R" (bagian nyata) dan reaktansi "X" (bagian imajiner), misalnya Z = 1 + 1 j {\displaystyle Z=1+1j}.
- dengan magnitudo dan fase (ukuran | Z | {\displaystyle \left\vert Z\right\vert }
dan sudut ∠ θ {\displaystyle \angle \theta } 
), misalnya Z = 1,4 ∠ 45 ∘ {\displaystyle Z=1,4\angle 45^{\circ }} 
(1,4 ohm pada 45 derajat)
Impedansi dan resistansi cukup mirip:
Dalam hal resistansi, resistor menahan arus apa pun yang melewatinya. Semakin tinggi resistansi, semakin tinggi tegangan yang diperlukan untuk mencapai arus yang diberikan. Rumusnya adalah:
V = R ∗ I {\displaystyle V=R*I}
, di mana V adalah tegangan, R adalah resistansi, dan I adalah arus.
Dalam kasus impedansi, induktor menahan perubahan pada arus dan kapasitor menahan perubahan pada tegangan.
Perbedaan utama antara resistansi dan impedansi adalah kata "perubahan", laju perubahan mempengaruhi impedansi. Biasanya "perubahan" dinyatakan sebagai frekuensi, berapa kali per detik arus atau tegangan berubah arah. Rumusnya adalah:
Untuk induktor: Z = j 2 π f L {\displaystyle Z=j2\pi fL\, } 
Untuk kapasitor: Z = 1 j 2 π f C {\displaystyle Z={\frac {1}{j2\pi fC}}}}} 
Di mana Z adalah simbol untuk impedansi, j adalah bilangan imajiner - 1 {\displaystyle {\sqrt {-1}}}. 
adalah konstanta pi, f adalah frekuensi, L adalah induktansi dan C adalah kapasitansi. Satuan untuk resistansi dan impedansi adalah sama, ohm dengan simbol Ω {\displaystyle \Omega } 
(omega kapital).
Seperti yang ditunjukkan oleh rumus di atas, impedansi bervariasi tergantung pada frekuensi, misalnya, pada nol Hertz, atau DC, impedansi induktor adalah nol, sama seperti arus pendek, dan impedansi kapasitor adalah tak terbatas, sama seperti arus terbuka. Sebagian besar sinyal adalah jumlah dari banyak gelombang sinus pada berbagai frekuensi (lihat transformasi fourier untuk lebih jelasnya), dan masing-masing mengalami impedansi yang berbeda.
Sama halnya dengan resistansi, semakin tinggi impedansi, semakin tinggi tegangan yang diperlukan untuk mencapai arus yang diberikan. Rumusnya adalah:
V = Z ∗ I {\displaystyle V=Z*I}
, di mana V adalah tegangan, Z adalah impedansi, dan I adalah arus.
Pada tingkat fisik, menyederhanakan banyak hal:
- resistensi disebabkan oleh tumbukan elektron dengan atom-atom di dalam resistor.
- impedansi dalam kapasitor disebabkan oleh penciptaan medan listrik.
- impedansi dalam induktor disebabkan oleh penciptaan medan magnet.
Satu perbedaan penting antara resistansi dan impedansi adalah, bahwa resistor menghilangkan energi, menjadi panas, tetapi induktor dan kapasitor menyimpan energi dan dapat mengembalikan energi itu ke sumbernya ketika turun.
Jika impedansi sumber, kabel dan beban tidak semuanya sama, maka sebagian kecil sinyal dipantulkan kembali ke sumber, membuang-buang daya dan menimbulkan gangguan. Rasio pantulan dapat dihitung dengan:
Γ = Z L - Z S Z L + Z S {\displaystyle \Gamma ={Z_{L}-Z_{S}} \over Z_{L}+Z_{S}}}}
di mana Γ {\displaystyle \Gamma } 
(gamma modal) adalah koefisien Refleksi, Z S {\displaystyle Z_{S}}
adalah impedansi sumber, Z L {\displaystyle Z_{L}}
adalah impedansi beban.
Setiap medium yang dapat memiliki gelombang memiliki impedansi gelombang, bahkan ruang kosong (cahaya adalah gelombang elektro-magnetik dan dapat merambat di ruang angkasa) memiliki impedansi sekitar 377 Ω {\displaystyle \Omega }. .
