Impédance

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L'impédance est une caractéristique physique d'un système définie comme le rapport d'une grandeur caractérisant une excitation à laquelle il est soumis à celui d'une grandeur caractérisant sa réponse (Dic. Phys.). Le plus souvent, cette notion s'applique à des grandeurs variables, dont l'évolution peut s'étudier selon les méthodes de l'analyse harmonique. On exprime alors la relation entre l'impédance et la fréquence par l’impédance complexe, une expression mathématique en nombre complexe qui indique à la fois l'amplitude et le déphasage de cette réponse.

L'impédance a été définie d'abord dans le domaine de l'électricité par Oliver Heaviside, puis généralisée à d'autres domaines, où elle permet, en présence d'un phénomène périodique, de reprendre les mêmes calculs.

Présentation[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Oscillateur harmonique.

D'une manière générale, l'impédance est en dynamique le rapport d'une grandeur de potentiel variable extensive (exemple : force) sur une grandeur de débit intensive résultante (exemple : vitesse), lorsqu'en statique ces grandeurs sont en proportion l'un de l'autre. Exemples de potentiels : force, pression acoustique, tension, température. Exemples de flux : vitesse, vitesse volumique, courant, flux de chaleur.

L'impédance est une fonction de la fréquence de la sollicitation, et peut varier considérablement selon la fréquence. Aux fréquences de résonance, l'impédance sera plus faible, ce qui signifie qu'une quantité moindre de sollicitation est nécessaire pour un déplacement donné. L'exemple le plus simple est lorsqu'un enfant pousse un autre sur une balançoire : pour atteindre l'amplitude d'oscillation la plus grande, la fréquence des poussées doit être proche de la fréquence de résonance du système.

Si le potentiel et les quantités de flux sont mesurés au même point, alors l'impédance est appelée « impédance de point de passage » (en anglais : driving point impedance). Dans le cas contraire, on parle d'« impédance de transfert ».

  • La résistance est la partie réelle de l'impédance.
  • La réactance est la partie imaginaire de l'impédance.
  • L'impédance est l'inverse de la mobilité.

Domaines d'usage[modifier | modifier le code]

En plus de ces domaines, la notion d'impédance thermique s'applique à la transmission de la chaleur, modifiant la résistance thermique pour y inclure la réaction aux régimes transitoires (Dic. Phys.).

Applications[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck, , p. 348

Notes et références[modifier | modifier le code]