¿Qué es una impedancia eléctrica?

La impedancia eléctrica, a menudo llamada simplemente impedancia, es una medida que se utiliza para describir la facilidad con la que fluye la electricidad a través de un circuito de corriente alterna (CA). Describe la cantidad total de oposición que presenta un circuito a la corriente. En un circuito de corriente continua (CC), la resistencia se usa para describir las mismas propiedades, pero en un sistema de CA entran en juego factores adicionales. La impedancia eléctrica es una función tanto de la resistencia como de la reactancia, debido a la naturaleza cíclica de un circuito de corriente alterna.

Generalmente, la resistencia del circuito está determinada por el número de electrones libres disponibles dentro de los conductores para transportar corriente eléctrica. Un alambre de cobre de gran diámetro, por ejemplo, tendrá más electrones libres que un alambre de cobre de menor diámetro y presentará una resistencia menor. El tipo de metal utilizado para el conductor también influye, porque un metal menos conductor tiene menos electrones libres y ofrece una mayor resistencia a la corriente.

El segundo componente de la impedancia eléctrica, la reactancia, se debe al ciclo de una corriente eléctrica alterna. Una corriente eléctrica doméstica típica invierte la dirección 60 veces por segundo, oa una velocidad de 60 Hertz. Cada ciclo provoca una oposición eléctrica y magnética adicional a la corriente. Esta oposición se llama reactancia.

Al igual que la resistencia, la unidad de medida de la impedancia eléctrica es el ohmio. La impedancia generalmente se expresa como la diferencia de voltaje potencial a través de un circuito, dividida por la cantidad máxima de corriente que pasa a través del circuito. La expresión más simple de impedancia eléctrica se muestra en la ecuación matemática Z = V / I, en la que Z representa impedancia, V es voltaje e I representa corriente.

Las mediciones eléctricas son útiles para algo más que cables de cobre y placas de circuito. El cuerpo humano también posee una cierta cantidad de conductividad, resistencia e incluso impedancia. De hecho, la comunidad médica ha estado utilizando la impedancia eléctrica como herramienta de diagnóstico desde principios del siglo XX. Las pruebas médicas que se basan en la impedancia aprovechan el hecho de que diferentes tipos de tejido poseen diferentes magnitudes de impedancia.

Las técnicas de imagenología de impedancia eléctrica, como la tomografía de impedancia eléctrica (TIE), se han utilizado durante muchos años y han seguido mejorando y ganando popularidad. Dado que el tejido maligno generalmente muestra una impedancia más baja que el tejido sano, este tipo de prueba se ha mostrado muy prometedor en la detección temprana del cáncer de mama. Una prueba de EIT típica implica colocar electrodos en la parte del cuerpo que se está probando. Se aplica una corriente eléctrica débil a dos o más electrodos y se miden las diferencias de voltaje. La prueba puede repetirse varias veces y con muchas combinaciones de electrodos para obtener los resultados más precisos.