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La Impedancia y la Ley de OHM

    PARA COMPRENDER LA IMPEDANCIA...

    En cualquier circuito eléctrico donde aplicamos un voltaje o tensión (V), obtenemos un flujo de corriente (I) que está condicionado por una fuerza de oposición denominada resistencia; y las unidades de medida son expresadas en Voltios (V), Amperios (A), y Ohmios (Ω), respectivamente.

    Ley de Ohm: nos habla de la cantidad de Voltios (V) que se pierden al paso de la corriente (I) por una resistencia (R). La resistencia eléctrica es la oposición (dificultad) al paso de la corriente eléctrica.

    La corriente eléctrica es el paso (movimiento) de electrones por un circuito o a través de un elemento de un circuito (receptor). Según lo dicho podemos concluir que “la corriente eléctrica es un movimiento de electrones”.

    Dependiendo del tipo, material y sección (grosor) de cable o conductor por el que tengan que pasar los electrones, les costará más o menos trabajo. 

    que es una resistencia

    Un buen conductor casi no les ofrecerá resistencia a su paso por él, un aislante les ofrecerá tanta resistencia que los electrones no podrán pasar a través de él. Ese esfuerzo que tienen que vencer los electrones para circular, es precisamente la Resistencia Eléctrica.

    Estos electrones cuando llegan algún receptor, como por ejemplo una lámpara, para pasar a través de ella les cuesta más trabajo, es decir, también les ofrece resistencia a que pasen por el receptor, ya que la energía que llevan los electrones se transforma en otro tipo de energía en la lámpara (luminosa).

    Como ves, en un circuito eléctrico encontramos resistencia en los propios cables o conductores y en los receptores (lámparas, motores, etc.).

     

    En el ámbito de los altavoces y los auriculares, la impedancia nos indica cómo se comportan, o qué oposición presentan, ante el paso de la corriente eléctrica. Este parámetro varía con la frecuencia, lo que significa que la impedancia de una caja acústica no permanece constante todo el tiempo, sino que varía durante la reproducción de la música a medida que evoluciona la frecuencia.

    El valor nominal de la impedancia que nos dan los fabricantes de altavoces de consumo suele estar medido a una frecuencia de 1 kHz y tener un valor de 4, 6 u 8 ohmios.

    La impedancia nominal es un valor fijo que se establece para mayor facilidad.

    La diferencia básica entre impedancia y resistencia es que la resistencia no depende de la frecuencia, mientras que la impedancia sí. Es decir, la impedancia cambia con los graves o agudos de una señal de audio. 

    Alta y baja impedancia

    La impedancia la encontramos principalmente en las entradas de audio. Es decir, cualquier entrada de audio presenta cierta impedancia. En general, hay dos rangos de impedancia en los equipos: alta y baja impedancia. 
     
    La alta impedancia (Hi-Z) es de más de 10,000 Ω, y se da en entradas para guitarras o bajos eléctricos. Los amplificadores o pedales de guitarra son diseñados con alta impedancia debido a que las pastillas de dichos instrumentos también son de alta impedancia. También algunas interfaces de audio tienen este tipo de entradas.
    Por otro lado, las entradas de baja impedancia (de 100 a 1000 Ω aprox.) las encontramos en las entradas de micrófono de las mezcladoras de audio. Esto se debe a que la mayoría de micrófonos modernos son de baja impedancia.
     
    Como vemos, si la fuente es de alta impedancia (guitarra eléctrica), entonces se debe conectar a una entrada de alta impedancia. Si la fuente es de baja impedancia (micrófono), se debe conectar a una entrada de baja impedancia. 
     
    Cabe mencionar que la diferencia de impedancia no cambia la calidad del audio, pero las señales de alta impedancia son más propensas a captar ruido electromagnético.
     

    IMPEDANCIA DE ENTRADA es la cantidad de corriente que consume el dispositivo

    IMPEDANCIA DE SALIDA es la cantidad de corriente que puede entregar el dispositivo en una salida

    Amplificadores, Altavoces y potencia

    A mayor impedancia, menos potencia y a menor impedancia, mayor potencia. La potencia, que por cierto se mide en Watios (W), simplemente nos indica la cantidad de energía que consume un sistema. 
     
    Esto tiene cierta relación con la cantidad de sonido (dB SPL), pero no es una garantía. Es decir, un sistema de 300 W ¡no suena necesariamente más fuerte que uno de 100 W! El único hecho es que un sistema de 300 W consume más energía eléctrica que uno de 100 W.
     
    La cantidad de sonido o presión sonora que genera un altavoz depende en gran medida de su eficiencia. Así que, podríamos tener dos altavoces de 100 W cada uno, pero el más eficiente producirá más dB SPL, ¡aunque ambos sean de la misma potencia!
     
    Es un caso similar a las lámparas ahorradoras. Una lámpara de LED de 5 W puede alumbrar lo mismo que un foco incandescente de 75 W. La cantidad de luz es similar, pero los LED consumen menos potencia. 

    La regla es: que la impedancia de entrada sea grande comparada con la de salida.
    De este modo, se transfiere casi toda la tensión de salida del emisor hasta el receptor y se pierde muy poco en la impedancia de salida del emisor

    Pero tampoco se puede poner una impedancia tremendamente alta, puesto que cuanto mayor es ésta, más ruido de fondo por efecto térmico se produce