Trở kháng là gì? So sánh với điện trở

Trở kháng đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành mạch điện xoay chiều. Cùng BTB Electric tìm hiểu về đại lượng trở kháng, cách nhận biết, vai trò, cách đo và tính trong bài viết bên dưới.

Trở kháng là gì?

Trở kháng, hay impedance trong tiếng Anh, là đại lượng vật lý biểu diễn sự cản trở dòng điện trong một mạch khi đặt vào hiệu điện thế. Đại lượng này được ký hiệu bằng Z với đơn vị ohm (Ω) và thay đổi cùng với tần số của dòng điện.

Khái niệm trở kháng được Oliver Heaviside đề xuất lần đầu vào năm 1886. Trong vật lý, trở kháng là yếu tố quan trọng trong các nghiên cứu về dao động điều hòa và phụ thuộc vào tần số.

Công thức tính trở kháng tổng quát được viết là: Z = R + j*X. Trong đó, R là điện trở thuần (Resistance), X là điện kháng (Reactance), phụ thuộc vào tần số.

Vai trò của trở kháng

Trở kháng quyết định cách dòng điện và điện áp biến đổi theo thời gian, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến công suất tiêu thụ và hiệu suất của mạch điện. Do đó, trong thiết kế mạch điện, nhất là mạch xoay chiều AC, trở kháng giữ vai trò vô cùng quan trọng.

Đối với các đường dây truyền tải điện, trở kháng liên quan mật thiết đến hiệu suất truyền tải và tổn thất năng lượng trên đường dây. Nếu trở kháng không được chọn lựa và sử dụng đúng cách, sẽ dẫn đến lượng lớn năng lượng bị thất thoát, làm giảm hiệu quả vận hành của hệ thống truyền tải.

So sánh trở kháng với điện trở

Điện trở (R) mô tả mức độ cản trở thuần túy đối với dòng điện, trong khi đó trở kháng (Z) không chỉ bao gồm điện trở mà còn chứa cả thành phần điện kháng (X), thể hiện thêm thông tin về độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện.

Trở kháng áp dụng cho cả dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC), giúp xác định sự biến đổi của điện áp và dòng điện theo thời gian trên mạch AC, qua đó ảnh hưởng đến công suất tiêu thụ và hiệu suất làm việc của mạch. Trong khi đó, điện trở chủ yếu được dùng trong tính toán và thiết kế các mạch điện cơ bản.

Xem thêm: Tiếp điểm là gì? So sánh tiếp điểm NO và NC