交流回路における各回路素子のインピーダンスを求めてみよう。
抵抗の両端にかかる電圧''v(t)''とそのとき抵抗を流れる電流''i(t)''は、常に比例の関係が成り立ち、その比例係数を''R''として
が成り立つことを以前に解説した。これより、抵抗のインピーダンスは
である。抵抗のインピーダンスは抵抗そのものである。
インダクタンス''L''のインダクタにかかる電圧''v(t)''とその時インダクタに流れる電流''i(t)''には、
の関係が成り立つことを以前に解説した。インダクタに交流電流
がかかっていれば、この時の電圧''v(t)''は、
である。したがってインダクタのインピーダンスは
となる。インダクタのインピーダンスは周波数に比例する純虚数となる。
キャパシタンス''C''のキャパシタにかかる電圧''v(t)''とその時キャパシタに流れる電流''i(t)''には、
の関係が成り立つことを以前に解説した。キャパシタに交流電圧
を与えると、この時の電流''i(t)''は、
となる。したがってキャパシタのインピーダンスは
となる。キャパシタのインピーダンスは周波数に反比例する純虚数となる。
交流回路におけるインピーダンスやアドミタンスといった、直流回路での抵抗やコンダクタンスに相当する量を総称してイミタンス(immittance)と呼ぶ。イミタンスはインピーダンス(''im''pedance)とアドミタンス(ad''mittance'')からの造語である。
イミタンスには次の6つの量がある。
インピーダンスZは直流回路でいう抵抗に相当する量である。いくつかの回路素子が直列に接続されている場合にも、直流回路のときとまったく同様にしてそれらの合成インピーダンスを考えることができ、例えば抵抗RとインダクタLを直列に接続した場合の合成インピーダンスZは
と計算することができる。この様にインピーダンスは通常複素数となり、この実部をレジスタンス、虚部をリアクタンスと呼ぶ。レジスタンスは抵抗、リアクタンスはインダクタやキャパシタのインピーダンスである。
アドミタンスYはインピーダンスZの逆数であり、直流回路でいうコンダクタンスに相当する量である。いくつかの回路素子が並列に接続されている場合にも、直流回路のときとまったく同様にしてそれらの合成アドミタンスを考えることができ、例えば抵抗(コンダクタンス)GとキャパシタCを並列に接続した場合の合成アドミタンスYは
と計算することができる。このようにアドミタンスも複素数であり、この実部をコンダクタンス、虚部をサセプタンスと呼ぶ。コンダクタンスは抵抗の逆数、サセプタンスはインダクタやキャパシタのアドミタンスである。