Apa itu Impedansi Listrik?

Impedansi listrik, sering disebut impedansi, adalah pengukuran yang digunakan untuk menggambarkan seberapa mudah listrik mengalir melalui rangkaian arus bolak-balik (AC). Ini menggambarkan jumlah total oposisi yang disajikan sirkuit ke arus. Dalam rangkaian arus searah (DC), resistansi digunakan untuk menggambarkan sifat yang sama, tetapi dalam sistem AC, faktor tambahan ikut berperan. Impedansi listrik adalah fungsi dari resistansi dan reaktansi, karena sifat siklus dari rangkaian arus bolak-balik.

Umumnya, resistansi rangkaian ditentukan oleh jumlah elektron bebas yang tersedia di dalam konduktor untuk membawa arus listrik. Kawat tembaga berdiameter besar, misalnya, akan memiliki lebih banyak elektron bebas daripada kawat tembaga berdiameter lebih kecil, dan akan menghadirkan resistansi yang lebih rendah. Jenis logam yang digunakan untuk konduktor juga berperan, karena logam yang kurang konduktif memiliki lebih sedikit elektron bebas dan menawarkan resistansi yang lebih tinggi terhadap arus.

Komponen kedua dari impedansi listrik, reaktansi, adalah karena siklus arus listrik bolak-balik. Arus listrik rumah tangga khas membalikkan arah 60 kali per detik, atau pada tingkat 60 Hertz. Setiap siklus menyebabkan oposisi listrik dan magnet tambahan terhadap arus. Oposisi ini disebut reaktansi.

Seperti hambatan, satuan pengukuran untuk impedansi listrik adalah ohm. Impedansi biasanya dinyatakan sebagai perbedaan tegangan potensial di sirkuit, dibagi dengan jumlah maksimum arus yang melewati sirkuit. Ekspresi paling sederhana dari impedansi listrik ditunjukkan dalam persamaan matematika Z=V/I, di mana Z mewakili impedansi, V adalah tegangan dan I mewakili arus.

Pengukuran listrik berguna untuk lebih dari sekadar kabel tembaga dan papan sirkuit. Tubuh manusia juga memiliki sejumlah konduktivitas, resistansi, dan bahkan impedansi tertentu. Faktanya, komunitas medis telah menggunakan impedansi listrik sebagai alat diagnostik sejak awal 1900-an. Tes medis yang mengandalkan impedansi memanfaatkan fakta bahwa berbagai jenis jaringan memiliki besaran impedansi yang berbeda.

Teknik pencitraan impedansi listrik, seperti tomografi impedansi listrik (EIT), telah digunakan selama bertahun-tahun, dan terus meningkat dan semakin populer. Karena jaringan ganas biasanya menunjukkan impedansi yang lebih rendah daripada jaringan sehat, jenis pengujian ini sangat menjanjikan dalam deteksi dini kanker payudara. Tes EIT yang khas melibatkan penempatan elektroda pada bagian tubuh yang diuji. Arus listrik lemah diterapkan pada dua atau lebih elektroda, dan perbedaan tegangan diukur. Tes mungkin diulang beberapa kali dan lebih banyak kombinasi elektroda untuk mendapatkan hasil yang paling akurat.