직류회로에서는 저항만 고려하면 되는데, 교류회로에서는 임피던스와 위상차라는 개념이 추가로 등장합니다. 전류와 전압이 동시에 변하는데도 왜 서로 시간 차이가 생기는지 잘 이해가 되지 않습니다. 또한 인덕터와 커패시터가 각각 어떤 역할을 하면서 이러한 현상을 만들어내는지도 궁금합니다.
결론부터 말씀드리면 인덕터와 커패시터가 에너지를 저장하고 방출하는 과정에서 전압과 전류 사이에 시간 차이가 발생합니다. 인덕터는 전류 변화에 저항하여 전류가 늦게 흐르게 하고, 커패시터는 전압 변화에 저항하여 전압이 늦게 변하게 만듭니다. 이로 인해 교류회로에서는 전압과 전류가 같은 시점에 최대가 되지 않으며, 이를 위상차라고 합니다. 임피던스는 이러한 저항, 인덕턴스, 정전용량을 모두 포함한 개념입니다.
교류에서 전압과 전류의 시간 차이가 생기는 건 인덕터가 전류 변화를 방해하기때문이죠. 또 커패시터는 전압 충전을 늦추기 때문인데 이 방해 요소들을 합친 게 바로 임피던스예요. 에너지를 주고받는 과정에서 자연스럽게 위상차가 발생하구요. 구리고 회로의 흐름이 결정되는 거라 직류보다 조금 더 역동적이라고 이해하시면 좋습니다.