Résistance et impédance/Impédance

Impédance

Lors de mesures en courant continu, la relation entre la tension et le courant était définie par

$U=RI$

R étant la résistance du circuit.

Pourquoi ? Car en courant continu, il n'y a que cet élément qui répond à la loi d'Ohm.

Maintenant si on passe en signal alternatif sinusoïdal, on constate que d'autres éléments, qui ne sont pas des résistances, répondent aussi à cette loi. Puisque ce ne sont pas des résistances, on ne peut pas utiliser la lettre R, ni les appeler « résistances ».

C'est pour cela qu'en alternatif, la relation s'écrit

$U=ZI$

Z étant appelée l'impédance du circuit. L'unité de Z est l'ohm [Ω] tout comme la résistance dans un circuit continu.

Cette impédance se décompose en 3 morceaux, les 3 éléments qui répondent à cette loi, appelée aussi loi d'Ohm : $Z_R$, $Z_L$ et $Z_C$.

Rappel

En alternatif, la pulsation électrique ω, en radian par seconde, rad.s⁻¹, est définie par :

$\omega =2\pi f$

f étant la fréquence du signal, en hertz, Modèle:Abréviation.

La résistance

Tout comme en continu, l'impédance de la résistance est égale à elle-même, quelle que soit la pulsation du courant.

$Z_R=R$

Une résistance de Modèle:Unité en continu vaudrait Modèle:Unité en alternatif

L'inductance

En continu, l'inductance n'a pas d'effet sur un circuit, c’est tout bonnement un fil, au pire, ce n'est qu'un peu de résistance.

Par contre, elle intervient en alternatif sous la forme :

$Z_L=jL\omega$

Où $j$ représente l'Modèle:W utilisée à la place de $i$ dans ce contexte pour éviter toute confusion avec le symbole de l'intensité (en ampères).

On remarque que $Z_L$ augmente lorsque ω augmente.

Le condensateur

Tout comme l'inductance, le condensateur intervient sur l'impédance du circuit :

$Z_C=\frac{1}{jC\omega }$

On peut aussi remarquer que, contrairement à l'inductance, l'impédance d'un condensateur diminue lorsque ω augmente.